Mikä on EmDrive?
EmDrive on propulsiojärjestelmä, joka koostuu magnetronista ja resonaattorista, jota ei ole
Ensin ehdotettiin EmDriven asennustaBrittiläinen insinööri Roger Scheuer vuonna 1999. Siinä käytetty magnetroni synnyttää mikroaaltoja, joiden värähtelyjen energia kertyy korkea-Q-resonaattoriin, ja tekijän mukaan sähkömagneettisten värähtelyjen seisova aalto erityismuotoisessa suljetussa resonaattorissa on työntövoiman lähde.
Resonaattorin ulkopuolella ei ole vain ainetta, jokamutta myös sähkömagneettinen säteily; toisin sanoen, EmDrive ei ole fotonikäyttö. Mutta vaikka magnetronin tuottamat mikroaallot emittoituisivatkin täysin yhteen suuntaan, saavutettu työntövoima olisi huomattavasti pienempi kuin EmDriven ilmoitettu työntövoima.
Kuluvan käyttönesteen puuttuminen tätä vartenmoottori, ilmeisesti rikkoo liikemäärän säilymislakia, eivätkä kehitystyön tekijät ole ehdottaneet mitään yleisesti hyväksyttyä selitystä tälle ristiriidalle - Scheuer itse julkaisi vertaisarvioimattoman työn selityksellä, mutta fyysikot huomauttavat, että säteilyteoria paine on monimutkaisempi kuin Scheuerin käyttämä yksinkertaistettu laitteisto, ja hänen selityksensä ovat yleensä ristiriitaisia.
Kokeellisia tietoja ei toimitettu pitkään aikaanSellaisen laitoksen toimivuuden yksiselitteinen vahvistus tai kumoaminen, mikä johtui myös odotetun vaikutuksen vähäisyydestä, joka on verrattavissa mittausvirheisiin.
Fyysikot selittivät, mitä kokeilijat löysivätvähän positiivisia tuloksia kokeiden virheiden vuoksi. Ainoa tieteellisessä lehdessä julkaistu riippumaton tutkimus, joka osoitti positiivisen tuloksen, oli ryhmän kokeiluKotkatyö2016, mikä eliminoi monet mahdollisten virheiden lähteet.
Dresdenin teknillisen yliopiston tieteellisen ryhmän työ osoitti kuitenkin, että mitattu "työntövoima" EmDrive johtuu ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta, eikä itse laitteen takia.
Kokeelliset testit
- Kasvien valmistajat
EmDriven esitteli ensimmäisen kerran brittiläinen ilmailu-insinööri Roger Scheuer vuonna 1999. Joulukuussa 2002 Scheuerin perustama yritysSatelliittivoiman tutkimusesiteltiin ensimmäinen oletettavasti toimiva prototyyppi, joka kehitti 0,02 N:n voiman.
Lokakuussa 2006 sama yritys esitteli prototyypin, jonka ilmoitettu työntövoima oli 0,1 N. Vuonna 2015 esiteltiin toinen EMDrive-versio suprajohtavalla ontelolla.
Kaudella 2006-2011. Amerikkalainen yritysCannae LLCGuido Fettan johdolla luotiin "Cannae Drive" (tunnetaan myös nimellä "Q-drive") - moottori, jolle julistettiin samanlainen toimintaperiaate.
- Yang Juanin ryhmä
Vuosina 2008-2010.Kiinan luoteis-ammattikorkeakoulussa luotiin professori Yang Juanin johdolla prototyyppi, jonka väitettiin kehittäneen 0,72 N: n mittaus melurajat.
- Harold Whitein ryhmä
Vuodesta 2013 lähtien Cannae Drive -moottoria on testattu laboratoriossaKotkatyö. Tämä laboratorio toimii avaruuskeskuksessaJohnson NASAn suojeluksessa suhteellisen pienellä budjetilla, 50 tuhatta dollaria vuodessa, ja on erikoistunut sellaisten teknologioiden tutkimukseen, jotka ovat ristiriidassa yleisesti hyväksyttyjen tieteellisten ideoiden kanssa.
Työ tehtiin Haroldin johdollaValkoinen. White uskoi, että tällainen resonaattori voisi toimia luomalla virtuaalisen plasmatoroidin, joka toteuttaa työntövoiman käyttämällä magnetohydrodynamiikkaa kvanttivakuumivärähtelyihin.
Kokeissa 2013-2014 se saatiinpoikkeava tulos on noin 0,0001 N:n työntövoima. Testi suoritettiin pienvoimaisella vääntöheilurilla, joka pystyy havaitsemaan kymmenien mikronewtonien voimia, ruostumattomasta teräksestä valmistetussa tyhjökammiossa huoneenlämpötilassa ja normaalissa ilmanpaineessa.
Resonaattoritestit tehtiin hyvinpieni teho (50 kertaa vähemmän kuin Scheuer-kokeessa vuonna 2002), mutta viiden laukaisun nettopainovoima oli 91,2 μN ja syöttöteho 17 W. Lyhytaikainen suurin työntövoima oli 116 μN samalla teholla.
Teoksen julkaiseminenKotkatyöon johtanut siihen, että EmDrivea on joskus kuvattu "NASA-testatuksi", vaikka viraston virallinen kanta on, että "se on pieni projekti, joka ei ole vielä johtanut käytännön tuloksiin".
Teos julkaistiin marraskuussa 2016,NASA Eagleworks -laboratorion insinöörien suorittaman tutkimuksen, jossa otettiin huomioon ja eliminoitiin monet mahdollisten virheiden lähteet, mitattiin EmDriven työntövoima ja tehtiin johtopäätös tämän asennuksen toimivuudesta.
Tämän artikkelin mukaan moottori pystyi kehittämään työntövoimaa1,2 ± 0,1 mN / kW tyhjiössä tehoilla 40, 60 ja 80 W. Artikkelissa ehdotetaan, että moottorin suorituskyky voidaan selittää käyttämällä pilottiaaltoteoriaa.
- Martin Taimarin ryhmä Dresdenin teknillisestä yliopistosta
Heinäkuussa 2015 testit tehtiin Martin Taimarin valvonnassa Dresdenin teknillisessä yliopistossa. Tulokset eivät vahvistaneet, mutta eivät kumoaneet EmDriverin toimivuutta.
Uudet tulokset julkaistiin vuonna 2018Martin Taimarin ryhmä, jonka mukaan EmDrive-kokeissa (mukaan lukien ilmeisesti Eagleworks-ryhmän kokeet) havaittu työntövoima liittyy pikemminkin laitoksen riittämättömään suojaamiseen maapallon magneettikentältä kuin itse propulsiojärjestelmään : mittaukset osoittivat pienen työntövoiman esiintymisen yhdessä ja samassa suunnassa, vaikka asennuksen suuntaa muutettaisiin tai onteloon tulevat sähkömagneettiset aallot estettäisiin.
Taimar-ryhmän lisätestit osoittivat lopulta, että EmDrive ei luo pitoa.
- Väitetyt kiinalaiset avaruustestit
Joulukuussa 2016 viitatenKiinan avaruusteknologian akatemian (CAST) tytäryhtiön lehdistötilaisuudessa International Business Times kertoi, että Kiinan hallitus on rahoittanut moottoritutkimusta vuodesta 2010 lähtien ja EmDriven prototyyppejä lähetettiin avaruuteen testattavaksi Tiangong-2:lla. avaruuslaboratorio"
Tohtori Chen Yue (Chen yue) CAST:lta julkaisun mukaanInternational Business Times, vahvisti tosiasian, että prototyyppimoottori valmistettiin testausta varten matalalla maapallon kiertoradalla.
Syyskuussa 2017 ilmestyi uusia raportteja toimivan EmDrive-moottorin prototyypin luomisesta Kiinaan.
- Plymouthin yliopisto
Vuonna 2018 DARPA palkitsi Plymouthinyliopisto 1,3 miljoonaa dollaria tutkiakseen ja luodakseen "kvantoituun inertiaan" perustuvan "polttoainettoman moottorin" (Mike McCullochin vaihtoehtoinen kosmologinen hypoteesi, joka on ristiriidassa yleisten ja erityisten suhteellisuusteorioiden kanssa). Jotkut tiedotusvälineet raportoivat yhteyden hankkeen ja EmDriven ideoiden välillä.
Miten EmDrive toimii?
Tämä mikroaaltosäteilyn perusteella toimiva laite on erityinen kartiomainen resonaattorikammio, johon on kytketty voimakas magnetroni - mikroaaltosäteilyn lähde.
Tämän kartion tietyllä geometrialla tämä laite liikkuu salaperäisesti kohti kapeaa osaa erittäin pienellä, mutta voimalla, jos mikroaallot “kävelevät” kartion sisällä.
Brittiläinen lentokoneinsinööri RogerScheuer hylkäsi ideansa, ja muutama vuosi myöhemmin useat ammattifyysikot, mukaan lukien yksi NASAn laboratorioista, testasivat sitä. Nämä testit, kirjoittaa Michael McCulloch Plymouthin yliopistosta (Iso-Britannia), johtivat odottamattomiin tuloksiin tutkijoille - kävi ilmi, että Scheuerin keksintö todella toimii.
McCulloch tarjosi fyysisesti uskottavan selityksen tälle "ihmemoottorille" kiinnittäen huomion toiseen kiistanalaiseen asiaan - niin kutsuttuun Unruh-ilmiöön.
Tämän ilmiön löysi amerikkalainen fyysikko William Unruh viime vuosisadan 70-luvun lopulla ja se on selitys sille, miksi hitausvoima on olemassa.
Unruh osoitti, että esine liikkuukiihtyvyys, alkaa olla erityisellä vuorovaikutuksessa tyhjiön tai muun väliaineen kanssa, jonka läpi se liikkuu - yksinkertaisesti sanottuna ympäröivä tila muuttuu «lämpenemään» hänelle. Tämä lämpö "painaa" liikkuvaa kehoa ja saa sen hidastumaan.
kritiikki
Tiedeyhteisö suurimmaksi osaksi eiuskoi kiistanalaisen moottorin testituloksiin. Mark Mills, joka johti nyt lakkautettua Breakthrough Propulsion Physics -laboratoriota, uskoo, että poikkeava työntövoima on voinut johtua moottorin vuorovaikutuksesta testikammion kanssa.
Millsin laboratorio oli aikoinaan mukanaEagleworksin kaltaisia tehtäviä eli erilaisten puolifiktiivisten avaruusmoottoriprojektien testaamista. Hänellä on siis tarpeeksi kokemusta tehdäkseen tällaisia oletuksia.
Rochesterin teknillisen instituutin astrofyysikko ja Forbesin tiedekolumnisti Brian Coberlein totesi, että artikkelin julkaiseminen vertaisarvioidussa lehdessä ei tarkoita, että tulos olisi oikea.
Venäläiset tutkijat kritisoivat myös ajatustaEmDrive. Astrofyysikko, Troitsky Variant -lehden päätoimittaja ja RAS: n pseudotieteiden torjunnan toimikunnan jäsen Boris Stern kutsui mahdollisuutta luoda mahdoton moottori hölynpölyksi.
Samanlaisia kokeita
- Rossi Energy Catalyst
Vuonna 2009 jätettiin hakemus väitetystä keksinnöstä "menetelmästä ja laitteistosta nikkelin ja vedyn välisen eksotermisen reaktion suorittamiseksi kuparia vapauttaen".
Patentti viittaa aikaisempaan työhönkylmä fuusio, vaikka yhden Rossin lausunnon mukaan tämä ei ole kylmä fuusio, vaan pikemminkin matalaenerginen ydinreaktio. Samanlaisen, mutta vähemmän energiaa tuottavan järjestelmän ovat aiemmin kuvanneet Fokardi et ai.
Vaikka Italian patentti, samoin kuin kansainvälinenpatenttihakemukset kuvaavat laitteen rakennetta ja yleistä toimintaa, laitteen yksityiskohtainen käyttö on liikesalaisuus ja riippumaton osapuoli pitää laitetta läpinäkymättömänä mustana laatikkona. Tarkkailijat mittaivat tulo- ja lähtöenergiaa eri aikoina julkisen mielenosoituksen aikana. Widom ja Larsen ehdottivat teoriaa selitykseksi alkuainemuutokselle ja ylimääräisen energian vapautumiselle.
Rossin ja Focardin yhteinen artikkeli "kylmäfuusiota" hylkäsi vertaisarvioitu tieteellinen aikakauslehti, ja se ilmestyi Rossin omakustanteisessa blogissa.
Rossi ja Focardi perustivat vuonna 2010 oman verkkoblogin julkaistakseen tuloksiaan.Journal of Nuclear Physics (blogin nimi on samanlainen kuin joidenkin tieteellisten lehtien nimi). Focardin läheisesti liittyvä työ julkaistiin vuonna 1998 vertaisarvioidussa tieteellisessä lehdessä Il Nuovo Cimento A.
- Bubble Alcubierre
Tämä on meksikolaisen teoreettisen fyysikon Miguel Alcubierren ehdottaman Einsteinin yhtälöiden ratkaisemiseen perustuva idea, jossa avaruusalus voisi saavuttaa superluminaalisen nopeuden.
Valon nopeuden yläpuolelle siirtyminen on mahdotontaesineitä, joilla on todellinen nollasta poikkeava massa normaalissa avaruudessa. Avaruusalus voi kuitenkin liikkua valon nopeuden yläpuolella paikallisen koordinaattijärjestelmän sisällä, puristaa sen edessä olevaa tilaa ja laajentaa sitä takana, mikä mahdollistaa sen, että se voi liikkua käytännössä millä tahansa nopeudella, myös nopeammin kuin valo.
Vuonna 2012 Eagleworks-ryhmä, jota johtiHarold White ilmoitti luovansa White-Juday-interferometrin, jonka he väittävät pystyvän havaitsemaan voimakkaiden sähkökenttien aiheuttamia spatiaalisia häiriöitä. Kokeilu on kuvattu yksityiskohtaisesti Harold Whiten työssäWarp Field Mechanics 101.
- Ilman energiaa
Valery Maisotsenko, tekniikan tohtori,Professori, joka on kirjoittanut noin 200 tieteellistä ja teknistä julkaisua ja kolme tusinaa ajankohtaista läpimurtopatenttia, löysi tavan saada energiaa ilmasta luonnollisilla, ympäristöystävällisillä ilman kostutus-, haihdutus- ja kondensointiprosesseilla.
Maisotsenkon termodynaaminen sykli perustuutunnettujen fysikaalisten lakien toiminta. Tila, jossa kosteaa, jäähdytettyä ilmaa muodostuu, on matalapaineinen alue. Lämmin, kuiva ilma on korkeapainealueella.
Ilma liikkuu aina korkealtapaine alhaiseksi. Niin kauan kuin ilmakerrokset eroavat toisistaan lämpötilassa, kosteudessa, paineessa, on suunnattu tuuli. Ja se puhaltaa vahvempaa, sitä suurempi ero alkuperäisten parametrien välillä.
30 vuoden jälkeen hänen kehitystään käyttävätympäri maailmaa. Vesipohjainen höyrystymistä kondensoiva lämpöpumppu pystyy nyt korvaamaan kaukolämpö- ja paineilmastotekniikan, ja M-sykli voi tulevaisuudessa toteuttaa periaatteessa uuden termodynaamisen konseptin moottoreille ja turbineille.
Lue lisää:
Tutkijat syöksyivät ensimmäistä kertaa syvimpään upotettuun alukseen
Ensimmäinen tarkka maailmankartta luotiin. Mitä vikaa kaikilla muilla on?
Langaton järjestelmä on ilmestynyt, joka auttaa halvaantumaan