Τι είναι το EmDrive;
Το EmDrive είναι ένα σύστημα πρόωσης που αποτελείται από ένα μαγνήτρον και έναν αντηχείο, κάτι που δεν είναι
Η εγκατάσταση του EmDrive προτάθηκε για πρώτη φοράΟ Βρετανός μηχανικός Roger Scheuer το 1999. Το μαγνήτρον που χρησιμοποιείται σε αυτό δημιουργεί μικροκύματα, η ενέργεια των ταλαντώσεων τους συσσωρεύεται σε αντηχείο υψηλού Q και, σύμφωνα με τον συγγραφέα, ένα στάσιμο κύμα ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων σε κλειστό αντηχείο ειδικού σχήματος είναι πηγή ώθησης.
Εκτός του αντηχείου, δεν εκπέμπεται μόνο η ύλη,αλλά και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Με άλλα λόγια, το EmDrive δεν είναι μονάδα φωτονίων. Αλλά ακόμη και αν τα μικροκύματα που παράγονται από το μαγνητόνιο εκπέμπονται πλήρως προς μία κατεύθυνση, η ώθηση που λαμβάνεται θα είναι σημαντικά μικρότερη από τη δηλωμένη ώθηση του EmDrive.
Η απουσία αναλώσιμου υγρού εργασίας για αυτόκινητήρας, προφανώς παραβιάζει το νόμο της διατήρησης της ορμής και οι συντάκτες των εξελίξεων δεν έχουν προτείνει καμία γενικά αποδεκτή εξήγηση για αυτήν την αντίφαση - ο ίδιος ο Scheuer δημοσίευσε μια εργασία χωρίς κριτές με εξήγηση, αλλά οι φυσικοί σημειώνουν ότι η θεωρία της ακτινοβολίας Η πίεση είναι πιο περίπλοκη από την απλοποιημένη συσκευή που χρησιμοποιεί ο Scheuer και οι εξηγήσεις του είναι γενικά αντιφατικές.
Τα πειραματικά δεδομένα δεν δόθηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημασαφής επιβεβαίωση ή διάψευση της λειτουργικότητας μιας τέτοιας εγκατάστασης, η οποία οφειλόταν επίσης στο μικρό μέγεθος του αναμενόμενου αποτελέσματος, συγκρίσιμο με σφάλματα μέτρησης.
Οι φυσικοί εξήγησαν τι βρήκαν οι πειραματιστέςλίγα θετικά αποτελέσματα λόγω σφαλμάτων στα πειράματα. Η μόνη ανεξάρτητη μελέτη που δημοσιεύτηκε σε επιστημονικό περιοδικό που έδειξε θετικό αποτέλεσμα ήταν ένα πείραμα της ομάδαςEagleworks2016, το οποίο εξάλειψε πολλές πηγές πιθανών σφαλμάτων.
Ωστόσο, το έργο μιας επιστημονικής ομάδας από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης έδειξε ότι η μετρούμενη "ώθηση" EmDrive προκύπτει από την επίδραση εξωτερικών παραγόντων και όχι λόγω της ίδιας της συσκευής.
Πειραματικές δοκιμές
- Κατασκευαστές φυτών
Το EmDrive παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τον Βρετανό μηχανικό αεροδιαστημικής Roger Scheuer το 1999. Τον Δεκέμβριο του 2002, η εταιρεία ιδρύθηκε από τον ScheuerΈρευνα δορυφορικής προώθησηςπαρουσιάστηκε το πρώτο υποτιθέμενο λειτουργικό πρωτότυπο, αναπτύσσοντας δύναμη 0,02 N.
Τον Οκτώβριο του 2006, η ίδια εταιρεία παρουσίασε ένα πρωτότυπο με δηλωμένη δύναμη ώσης 0,1 Ν. Το 2015, παρουσιάστηκε μια άλλη έκδοση του EMDrive με υπεραγωγική κοιλότητα.
Την περίοδο 2006-2011. Αμερικανική εταιρείαCannae LLCυπό την ηγεσία του Guido Fetta, δημιουργήθηκε το "Cannae Drive" (επίσης γνωστό ως "Q-drive") - ένας κινητήρας για τον οποίο δηλώθηκε παρόμοια αρχή λειτουργίας.
- Η ομάδα του Yang Juan
Κατά την περίοδο 2008-2010.στο κινεζικό βορειοδυτικό πολυτεχνικό πανεπιστήμιο, υπό την ηγεσία του καθηγητή Yang Juan, δημιουργήθηκε ένα πρωτότυπο που φέρεται να ανέπτυξε μια προσπάθεια 0,72 N. Το 2016, τα αποτελέσματα αυτού του άρθρου αντικρούθηκαν από τους συγγραφείς του, καθώς βρέθηκε ένα σφάλμα στις μετρήσεις, μετά τη διόρθωση της οποίας η μετρούμενη ώθηση ήταν στα όρια θορύβου μέτρησης.
- Ομάδα Harold White
Από το 2013, ο κινητήρας Cannae Drive έχει δοκιμαστεί στο εργαστήριοEagleworks. Αυτό το εργαστήριο λειτουργεί στο διαστημικό κέντροJohnson υπό την αιγίδα της NASA με σχετικά μικρό προϋπολογισμό 50 χιλιάδων δολαρίων το χρόνο και ειδικεύεται στη μελέτη τεχνολογιών που έρχονται σε αντίθεση με τις γενικά αποδεκτές επιστημονικές ιδέες.
Η εργασία πραγματοποιήθηκε υπό τη διεύθυνση του ΧάρολντΛευκό. Ο White πίστευε ότι ένας τέτοιος συντονιστής θα μπορούσε να λειτουργήσει δημιουργώντας ένα εικονικό τοροειδές πλάσματος που εφαρμόζει ώθηση χρησιμοποιώντας μαγνητοϋδροδυναμική για κβαντικές ταλαντώσεις κενού.
Κατά τη διάρκεια πειραμάτων το 2013-2014, ελήφθητο ανώμαλο αποτέλεσμα είναι μια ώθηση περίπου 0,0001 N. Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε σε ένα εκκρεμές στρέψης μικρής δύναμης, το οποίο είναι ικανό να ανιχνεύει δυνάμεις δεκάδων micronewton, σε θάλαμο κενού από ανοξείδωτο χάλυβα σε θερμοκρασία δωματίου και κανονική ατμοσφαιρική πίεση.
Οι δοκιμές αντηχείου πραγματοποιήθηκαν πολύχαμηλή ισχύς (50 φορές μικρότερη από ό, τι στο πείραμα Scheuer το 2002), αλλά η καθαρή ώθηση για πέντε εκτοξεύσεις ήταν 91,2 μN με ισχύ εισόδου 17 W. Η βραχυπρόθεσμη μέγιστη ώση ήταν 116 μN στην ίδια ισχύ.
Δημοσίευση εργασίαςEagleworksέχει οδηγήσει στο να χαρακτηρίζεται το EmDrive μερικές φορές ως «δοκιμασμένο από τη NASA», αν και η επίσημη θέση του οργανισμού είναι ότι «είναι ένα μικρό έργο που δεν έχει ακόμη οδηγήσει σε πρακτικά αποτελέσματα».
Τον Νοέμβριο του 2016, το έργο δημοσιεύτηκε,πραγματοποιήθηκε από μηχανικούς του εργαστηρίου Eagleworks της NASA, στο οποίο ελήφθησαν υπόψη και εξαλείφθηκαν πολλές πηγές πιθανών σφαλμάτων, μετρήθηκε η ώθηση του EmDrive και βγήκε συμπέρασμα σχετικά με τη λειτουργικότητα αυτής της εγκατάστασης.
Σύμφωνα με αυτό το άρθρο, ο κινητήρας ήταν σε θέση να αναπτύξει ώσησε 1,2 ± 0,1 mN / kW σε κενό με ισχύ 40, 60 και 80 W. Το άρθρο προτείνει ότι η απόδοση του κινητήρα μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας θεωρία πιλοτικών κυμάτων.
- Η ομάδα του Martin Taimar από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης
Τον Ιούλιο του 2015, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές υπό την επίβλεψη του Martin Taimar στο Πολυτεχνείο της Δρέσδης. Τα αποτελέσματα δεν επιβεβαίωσαν, αλλά δεν διαψεύδουν τη λειτουργικότητα του EmDriver.
Νέα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν το 2018η ομάδα του Martin Taimar, σύμφωνα με την οποία η ώθηση που παρατηρήθηκε στα πειράματα με το EmDrive (συμπεριλαμβανομένων, προφανώς, των πειραμάτων της ομάδας Eagleworks), σχετίζεται μάλλον με ανεπαρκή θωράκιση της εγκατάστασης από το μαγνητικό πεδίο της Γης παρά με το ίδιο το σύστημα πρόωσης : οι μετρήσεις έδειξαν την παρουσία μιας μικρής ώθησης προς την ίδια κατεύθυνση ακόμη και όταν ο προσανατολισμός της εγκατάστασης αλλάξει ή τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που εισέρχονται στην κοιλότητα καταστέλλονται.
Περαιτέρω δοκιμές της ομάδας Taimar έδειξαν τελικά ότι το EmDrive δεν δημιουργεί έλξη.
- Υποτιθέμενοι κινεζικοί διαστημικοί έλεγχοι
Τον Δεκέμβριο του 2016, επικαλούμενησυνέντευξη Τύπου μιας από τις θυγατρικές της Κινεζικής Ακαδημίας Διαστημικής Τεχνολογίας (CAST), οι International Business Times ανέφεραν ότι η κινεζική κυβέρνηση χρηματοδοτεί την έρευνα κινητήρων από το 2010 και τα πρωτότυπα EmDrive στάλθηκαν στο διάστημα για δοκιμή στο Tiangong-2 διαστημικό εργαστήριο"
Δρ Τσεν Γιου (Τσεν Γιου) από το CAST, σύμφωνα με δημοσίευμαInternational Business Times, επιβεβαίωσε το γεγονός ότι ένας πρωτότυπος κινητήρας κατασκευάστηκε για δοκιμή σε χαμηλή γήινη τροχιά.
Τον Σεπτέμβριο του 2017, προέκυψαν νέες αναφορές για την επιτυχή δημιουργία ενός λειτουργικού πρωτοτύπου του κινητήρα EmDrive στην Κίνα.
- Πανεπιστήμιο του Πλύμουθ
Το 2018, η DARPA βράβευσε το Plymouthτο πανεπιστήμιο $1,3 εκατομμύρια για να μελετήσει και να δημιουργήσει μια «μηχανή χωρίς καύσιμο» βασισμένη στην «κβαντισμένη αδράνεια» (η εναλλακτική κοσμολογική υπόθεση του Mike McCulloch, που έρχεται σε αντίθεση με τις ειδικές και γενικές θεωρίες της σχετικότητας). Ορισμένα μέσα ενημέρωσης αναφέρουν μια σύνδεση μεταξύ του έργου και των ιδεών του EmDrive.
Πώς λειτουργεί το EmDrive;
Αυτή η συσκευή, που λειτουργεί με βάση την ακτινοβολία μικροκυμάτων, είναι ένας ειδικός κωνικός θάλαμος συντονισμού στον οποίο συνδέεται ένα ισχυρό μαγνήτρον - μια πηγή ακτινοβολίας μικροκυμάτων.
Με μια συγκεκριμένη γεωμετρία αυτού του κώνου, αυτή η συσκευή θα κινηθεί μυστηριωδώς προς το στενό μέρος της με εξαιρετικά μικρό, αλλά δύναμη, εάν τα μικροκύματα «περπατούν» μέσα στον κώνο.
Βρετανός μηχανικός αεροσκαφών ΡότζερΟ Scheuer εγκατέλειψε την ιδέα του και λίγα χρόνια αργότερα δοκιμάστηκε από αρκετούς επαγγελματίες φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου ενός εργαστηρίου της NASA. Αυτές οι δοκιμές, γράφει ο Michael McCulloch από το Πανεπιστήμιο του Plymouth (Ηνωμένο Βασίλειο), οδήγησαν σε απροσδόκητα αποτελέσματα για τους επιστήμονες - αποδείχθηκε ότι η εφεύρεση του Schuer λειτουργεί πραγματικά.
Ο McCulloch πρότεινε μια φυσικά εύλογη εξήγηση για αυτόν τον «θαυματουργό κινητήρα», εφιστώντας την προσοχή σε ένα άλλο αμφιλεγόμενο πράγμα - το λεγόμενο φαινόμενο Unruh.
Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Αμερικανό φυσικό William Unruh στα τέλη της δεκαετίας του '70 του περασμένου αιώνα και αντιπροσωπεύει μια εξήγηση του γιατί υπάρχει η δύναμη της αδράνειας.
Ο Unruh έδειξε ότι ένα αντικείμενο κινείται μεη επιτάχυνση, αρχίζει να αλληλεπιδρά με ειδικό τρόπο με το κενό ή άλλο μέσο μέσω του οποίου κινείται - για να το θέσω απλά, ο περιβάλλον χώρος γίνεται «θερμότερος» για αυτόν. Αυτή η θερμότητα «πιέζει» το κινούμενο σώμα και το κάνει να επιβραδύνει.
Κριτική
Η επιστημονική κοινότητα ως επί το πλείστον δεν το κάνειπίστεψε στα αποτελέσματα των δοκιμών του αμφιλεγόμενου κινητήρα. Ο Mark Mills, ο οποίος ήταν επικεφαλής του πλέον ανενεργού εργαστηρίου Breakthrough Propulsion Physics, πιστεύει ότι η ανώμαλη ώθηση θα μπορούσε να προκληθεί από την αλληλεπίδραση του κινητήρα με τον θάλαμο δοκιμής.
Το εργαστήριο του Mills κάποτε ασχολούνταν μεεργασίες παρόμοιες με το Eagleworks, δηλαδή τη δοκιμή διαφόρων ημι-φανταστικών έργων διαστημικών μηχανών. Άρα έχει αρκετή εμπειρία για να κάνει τέτοιες υποθέσεις.
Ο αστροφυσικός του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Ρότσεστερ και ο αρθρογράφος της επιστήμης του Forbes Brian Coberlaine σημείωσαν ότι η δημοσίευση ενός άρθρου σε ένα περιοδικό με κριτές δεν σημαίνει ότι το αποτέλεσμα θα είναι σωστό.
Ρώσοι επιστήμονες επέκριναν επίσης την ιδέαEmDrive. Ο αστροφυσικός, αρχισυντάκτης της εφημερίδας Troitsky Variant και μέλος της επιτροπής RAS για την καταπολέμηση της ψευδοεπιστήμης Ο Μπόρις Στερν χαρακτήρισε την πιθανότητα δημιουργίας μιας αδύνατης ανοησίας κινητήρα.
Παρόμοια πειράματα
- Ενεργειακός καταλύτης Rossi
Το 2009, κατατέθηκε αίτηση για την εικαζόμενη εφεύρεση «μέθοδος και συσκευής για τη διεξαγωγή εξώθερμης αντίδρασης μεταξύ νικελίου και υδρογόνου, απελευθερώνοντας χαλκό».
Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αναφέρεται σε προηγούμενες εργασίεςψυχρή πυρηνική σύντηξη, αν και, σύμφωνα με μία από τις δηλώσεις του Rossi, δεν πρόκειται για ψυχρή πυρηνική σύντηξη, αλλά για πυρηνική αντίδραση χαμηλής ενέργειας. Ένα παρόμοιο σύστημα, αλλά παράγει λιγότερη ενέργεια, περιγράφηκε προηγουμένως από τους Fokardi et al.
Αν και το ιταλικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, καθώς και διεθνέςΟι αιτήσεις διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας περιγράφουν τη δομή και τη γενική λειτουργία της συσκευής, η λεπτομερής λειτουργία της συσκευής είναι εμπορικό μυστικό και η συσκευή θεωρείται από ένα ανεξάρτητο μέρος ως αδιαφανές μαύρο κουτί. Οι παρατηρητές μέτρησαν την ενέργεια εισόδου και εξόδου σε διάφορες χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια της δημόσιας επίδειξης. Οι Widom και Larsen πρότειναν μια θεωρία ως εξήγηση για στοιχειώδη μετασχηματισμό και απελευθέρωση υπερβολικής ενέργειας.
Η κοινή εργασία του Rossi και του Focardi σχετικά με την «ψυχρή σύντηξη» απορρίφθηκε από ένα επιστημονικό περιοδικό με κριτές και εμφανίστηκε στο αυτοδημοσιευμένο blog του Rossi.
Για να δημοσιεύσουν τα αποτελέσματά τους, ο Rossi και ο Focardi ίδρυσαν το δικό τους διαδικτυακό blog το 2010, ονομάζοντας τοΠεριοδικό Πυρηνικής Φυσικής (το όνομα του ιστολογίου είναι παρόμοιο με το όνομα ορισμένων επιστημονικών περιοδικών). Η στενά συγγενής εργασία του Focardi δημοσιεύθηκε το 1998 στο επιστημονικό περιοδικό Il Nuovo Cimento A με κριτές.
- Bubble Alcubierre
Αυτή είναι μια ιδέα που βασίζεται στην επίλυση των εξισώσεων του Αϊνστάιν, που προτάθηκε από τον Μεξικανό θεωρητικό φυσικό Miguel Alcubierre, στην οποία ένα διαστημόπλοιο θα μπορούσε να φτάσει σε υπερφωτεινή ταχύτητα.
Η κίνηση πάνω από την ταχύτητα του φωτός είναι αδύνατηαντικείμενα με πραγματική μη μηδενική μάζα σε κανονικό χωροχρόνο. Ωστόσο, αντί να κινείται πάνω από την ταχύτητα του φωτός στο τοπικό σύστημα συντεταγμένων, το διαστημικό σκάφος μπορεί να κινείται, συμπιέζοντας χώρο μπροστά του και επεκτείνοντάς το πίσω, γεγονός που του επιτρέπει να ταξιδεύει ουσιαστικά με οποιαδήποτε ταχύτητα, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτερης από το φως.
Το 2012, ο όμιλος Eagleworks, με επικεφαλής τονΟ Harold White, ανακοίνωσε τη δημιουργία του συμβολόμετρου White-Juday, το οποίο ισχυρίζονται ότι μπορεί να ανιχνεύσει χωρικές διαταραχές που δημιουργούνται από ισχυρά ηλεκτρικά πεδία. Το πείραμα περιγράφεται λεπτομερώς στο έργο του Harold WhiteWarp Field Mechanics 101.
- Ενέργεια από τον αέρα
Valery Maisotsenko, Ιατρός Τεχνικών Επιστημών,Ο καθηγητής, συγγραφέας περίπου 200 επιστημονικών και τεχνικών εργασιών και τριών δωδεκάδων τοπικών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, βρήκε έναν τρόπο εξαγωγής ενέργειας από τον αέρα μέσω φυσικών, φιλικών προς το περιβάλλον διαδικασιών υγρασίας, εξάτμισης και συμπύκνωσης νερού.
Ο θερμοδυναμικός κύκλος Maisotsenko βασίζεταιη δράση των γνωστών φυσικών νόμων. Ο χώρος όπου σχηματίζεται υγρός, ψυχρός αέρας είναι μια περιοχή χαμηλής πίεσης. Ο ζεστός, ξηρός αέρας βρίσκεται σε περιοχή υψηλής πίεσης.
Ο αέρας κινείται πάντα από μια περιοχή ψηλώνχαμηλή πίεση. Όσο τα στρώματα αέρα διαφέρουν ως προς τη θερμοκρασία, την υγρασία, την πίεση, υπάρχει ένας κατευθυντικός άνεμος. Και φυσά όσο πιο ισχυρό, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ των αρχικών παραμέτρων.
Μετά από 30 χρόνια, οι εξελίξεις του χρησιμοποιούνται απόσε όλον τον κόσμο. Μια αντλία θερμότητας συμπύκνωσης με εξάτμιση με βάση το νερό είναι πλέον σε θέση να αντικαταστήσει την τεχνολογία τηλεθέρμανσης και κλίματος συμπίεσης και ο κύκλος Μ μπορεί στο μέλλον να εφαρμόσει μια θεμελιωδώς νέα θερμοδυναμική ιδέα για κινητήρες και στροβίλους.
Διαβάστε περισσότερα:
Οι ερευνητές βύθισαν για πρώτη φορά στο βαθύτερο βυθισμένο πλοίο
Δημιουργήθηκε ο πρώτος ακριβής χάρτης του κόσμου. Τι συμβαίνει με όλους τους άλλους;
Εμφανίστηκε ένα ασύρματο σύστημα που βοηθά στην παράλυση