מהו EmDrive?
EmDrive היא מערכת הנעה המורכבת ממגנטרון ומהוד, מה שלא
התקנה של EmDrive הוצעה לראשונההמהנדס הבריטי רוג'ר שוייר ב-1999. המגנטרון המשמש בו מייצר גלי מיקרו, אנרגיית התנודות שלהם נצברת במהוד Q גבוה, ולפי המחבר, גל עומד של תנודות אלקטרומגנטיות במהוד סגור בעל צורה מיוחדת הוא מקור דחף.
מחוץ למהוד, לא רק שהחומר לא נפלט,אלא גם קרינה אלקטרומגנטית; במילים אחרות, EmDrive אינו כונן פוטון. אך גם אם מיקרוגל המיוצר על ידי המגנטרון נפלט לחלוטין בכיוון אחד, הדחיפה המתקבלת תהיה נמוכה משמעותית מהדחף המוצהר של ה- EmDrive.
היעדר נוזל עבודה מתכלה לכךמנוע, מפר כמובן את חוק שימור המומנטום, ומחברי הפיתוחים לא הציעו שום הסבר מקובל לסתירה זו - שוייר עצמו פרסם עבודה ללא ביקורת עמיתים עם הסבר, אך פיזיקאים מציינים כי תורת הקרינה הלחץ מורכב יותר מהמנגנון הפשוט שבו משתמש שוייר, וההסברים שלו בדרך כלל סותרים.
נתונים ניסויים לא סופקו במשך זמן רבאישור חד משמעי או הפרכה של יכולת הפעולה של התקנה כזו, שנבעה גם מהגודל הקטן של ההשפעה הצפויה, בהשוואה לשגיאות מדידה.
פיזיקאים הסבירו מה מצאו הנסייניםמעט תוצאות חיוביות עקב שגיאות בניסויים. המחקר העצמאי היחיד שפורסם בכתב עת מדעי והראה תוצאה חיובית היה ניסוי של הקבוצהנשר2016, שביטלה מקורות רבים לטעויות אפשריות.
עם זאת, עבודתה של קבוצת מחקר מהאוניברסיטה הטכנולוגית בדרזדן הראתה כי EmDrive ה"דחף "הנמדד נובע מהשפעת גורמים חיצוניים, ולא בגלל המכשיר עצמו.
בדיקות ניסיוניות
- יצרני צמחים
EmDrive הוצג לראשונה על ידי מהנדס התעופה הבריטי רוג'ר Scheuer ב-1999. בדצמבר 2002 נוסדה החברה על ידי Scheuerמחקר הנעה לווייניתהוצג אב הטיפוס הראשון שעובד לכאורה, שפיתח כוח של 0.02 N.
באוקטובר 2006, אותה חברה הציגה אב טיפוס עם כוח דחף מוצהר של 0.1 N. בשנת 2015 הוצגה גרסה נוספת של ה- EMDrive עם חלל מוליך -על.
בתקופה 2006-2011. חברה אמריקאיתCannae LLCבהנהגתו של גידו פטה, נוצר "כונן קנאי" (המכונה גם "כונן Q") - מנוע שעבורו הוכרז עקרון פעולה דומה.
- הקבוצה של יאנג חואן
בתקופה 2008-2010.באוניברסיטה הפוליטכנית הסינית בצפון מערב, בהנהגתו של פרופסור יאנג חואן, נוצר אב טיפוס שפיתח לכאורה מאמץ של 0.72 N. מגבלות רעש מדידה.
- הקבוצה של הרולד ווייט
מאז 2013, מנוע Cannae Drive נבדק במעבדהנשר. מעבדה זו פועלת במרכז החללג'ונסון בחסות נאס"א עם תקציב קטן יחסית של 50 אלף דולר בשנה ומתמחה בחקר טכנולוגיות הסותרות רעיונות מדעיים מקובלים.
העבודה בוצעה בניהולו של הרולדלבן. ווייט האמין שתהודה כזו יכולה לפעול על ידי יצירת טורויד פלזמה וירטואלי שמיישם דחף באמצעות מגנטוהידרודינמיקה לתנודות ואקום קוונטיות.
במהלך ניסויים בשנים 2013-2014, הוא הושגהתוצאה החריגה היא דחף של כ-0.0001 N. הבדיקה בוצעה על מטוטלת פיתול כוח קטנה, המסוגלת לזהות כוחות של עשרות מיקרוניוטון, בתא ואקום מנירוסטה בטמפרטורת החדר ובלחץ אטמוספרי רגיל.
בדיקות התהודה בוצעו ב מאודהספק נמוך (פי 50 פחות מאשר בניסוי Scheuer ב -2002), אך הדוח הנקי לחמש שיגורים היה 91.2 μN עם הספק הכניסה של 17 W. הדחיפה המקסימלית לטווח הקצר הייתה 116 μN באותה עוצמה.
פרסום עבודהנשרהובילה לכך ש-EmDrive מתואר לפעמים כ"נבדק על ידי נאס"א", למרות שהעמדה הרשמית של הסוכנות היא ש"זהו פרויקט קטן שעדיין לא הוביל לתוצאות מעשיות".
בנובמבר 2016 התפרסמה העבודה,שבוצעה על ידי מהנדסים של מעבדת NASA Eagleworks, שבה נלקחו בחשבון ובוטלו מקורות רבים של טעויות אפשריות, נמדדה דחף ה-EmDrive והתקבלה מסקנה לגבי יכולת הפעולה של התקנה זו.
על פי מאמר זה, המנוע הצליח לפתח דחףב 1.2 ± 0.1 mN / kW בוואקום עם הספקים של 40, 60 ו 80 W. המאמר מניח שניתן להסביר את ביצועי המנוע באמצעות תורת גלי טייס.
- הקבוצה של מרטין טיימר מאוניברסיטת הטכנולוגיה בדרזדן
ביולי 2015 נערכו בדיקות בפיקוחו של מרטין טיימר באוניברסיטה הטכנית של דרזדן. התוצאות לא אישרו, אך לא הפריכו את הפונקציונליות של EmDriver.
תוצאות חדשות שפורסמו בשנת 2018הקבוצה של מרטין טיימר, לפיה הדחיפה שנצפתה בניסויים עם EmDrive (כולל, ככל הנראה, הניסויים של קבוצת Eagleworks), קשורה דווקא במיגון לא מספיק של המתקן מהשדה המגנטי של כדור הארץ מאשר במערכת ההנעה עצמה : מדידות הראו נוכחות של דחיפה קטנה בכיוון אחד באותו כיוון גם כאשר כיוון המתקן משתנה או הגלים האלקטרומגנטיים הנכנסים לחלל מודחקים.
בדיקות נוספות של קבוצת טיימר הראו לבסוף כי EmDrive אינו יוצר משיכה.
- ניסויי חלל סיניים לכאורה
בדצמבר 2016, מצטטמסיבת עיתונאים של אחת מחברות הבת של האקדמיה הסינית לטכנולוגיית החלל (CAST), ה-International Business Times דיווחה כי ממשלת סין מממנת מחקר מנועים מאז 2010, ואבות טיפוס של EmDrive נשלחו לחלל לבדיקה על סיפון ה-Tiangong-2 מעבדת חלל"
ד"ר חן יואה (צ'ן יואה) מ-CAST, לפי פרסוםטיימס עסקים בינלאומיים, אישר את העובדה שמנוע אב טיפוס יוצר לבדיקה במסלול קרקע נמוך.
בספטמבר 2017 צצו דיווחים חדשים על יצירת מוצלח של אב טיפוס עובד של מנוע EmDrive בסין.
- אוניברסיטת פלימות '
בשנת 2018, DARPA העניקה ל-Plymouthהאוניברסיטה 1.3 מיליון דולר כדי ללמוד וליצור "מנוע נטול דלק" המבוסס על "אינרציה כמותית" (השערה הקוסמולוגית האלטרנטיבית של מייק מקולוך, הסותרת את תיאוריות היחסות המיוחדות והכלליות). חלק מכלי התקשורת מדווחים על קשר בין הפרויקט לרעיונות של EmDrive.
כיצד עובד EmDrive?
מכשיר זה, הפועל על בסיס קרינת מיקרוגל, הוא תא תהודה חרוטי מיוחד אליו מחובר מגנטרון רב עוצמה - מקור לקרינת מיקרוגל.
עם גיאומטריה מסוימת של קונוס זה, מכשיר זה ינוע באופן מסתורי לכיוון חלקו הצר עם קטן מאוד אך כוח, אם מיקרוגל "ילך" בתוך החרוט.
מהנדס המטוסים הבריטי רוג'רשוייר נטש את הרעיון שלו, וכעבור כמה שנים הוא נבדק על ידי מספר פיזיקאים מקצועיים, כולל אחת ממעבדות נאס"א. הבדיקות הללו, כותב מייקל מקולוך מאוניברסיטת פלימות' (בריטניה), הובילו לתוצאות בלתי צפויות עבור מדענים - התברר שההמצאה של שוייר באמת עובדת.
מקולוך הציע הסבר הגיוני מבחינה פיזית ל"מנוע הפלא" הזה, והפנה את תשומת הלב לדבר אחר שנוי במחלוקת - מה שנקרא אפקט Unruh.
תופעה זו התגלתה על ידי הפיזיקאי האמריקאי וויליאם אונרה בסוף שנות ה-70 של המאה הקודמת והיא מייצגת הסבר מדוע קיים כוח האינרציה.
Unruh הראה כי חפץ נע עםהאצה, מתחילה לקיים אינטראקציה בצורה מיוחדת עם הוואקום או מדיום אחר שדרכו הוא נע - בפשטות, החלל שמסביב הופך «חם יותר» בשבילו. החום הזה "לוחץ" על הגוף הנע וגורם לו להאט.
ביקורת
הקהילה המדעית לרוב לאהאמין בתוצאות הבדיקה של המנוע השנוי במחלוקת. מארק מילס, שעמד בראש מעבדת הפיזיקה להנעה פורצת דרך שהושבתה כעת, מאמין שהדחף החריג יכול היה לנבוע מהאינטראקציה של המנוע עם תא הבדיקה.
המעבדה של מילס עסקה בזמנומשימות דומות ל-Eagleworks, כלומר, בדיקת פרויקטים שונים של מנועי חלל למחצה בדיוניים. אז יש לו מספיק ניסיון כדי להניח הנחות כאלה.
האסטרופיזיקאי מהמכון הטכנולוגי של רוצ'סטר וכתב הטור של המדע פורבס בריאן קוברליין ציין כי פרסום מאמר בכתב עת שנבדק אינו אומר שהתוצאה תהיה נכונה.
גם מדענים רוסים מתחו ביקורת על הרעיוןEmDrive. האסטרופיזיקאי, העורך הראשי של עיתון טרויטסקי וריאנט וחבר בוועדת RAS למאבק בפסאודו-מדע בוריס שטרן כינה את עצם האפשרות ליצור שטויות מנועים בלתי אפשריות.
ניסויים דומים
- רוסי אנרגיה קטליזטור
בשנת 2009, הוגשה בקשה להמצאה לכאורה של "שיטה ומכשור לביצוע תגובה אקסותרמית בין ניקל למימן, תוך שחרור נחושת".
הפטנט מתייחס לעבודה קודמת בנושאהיתוך קר, אם כי, על פי אחת ההצהרות של רוסי, אין מדובר בהיתוך קר, אלא בתגובה גרעינית דלת אנרגיה. מערכת דומה, אך מייצרת פחות אנרגיה, תוארה בעבר על ידי פוקארדי ואח '.
למרות הפטנט האיטלקי, כמו גם הבינלאומיבקשות פטנט מתארות את מבנה והתפקוד הכללי של המכשיר, הפעולה המפורטת של המכשיר מהווה סוד מסחרי, והמכשיר נתפס על ידי גורם בלתי תלוי כקופסה שחורה אטומה. הצופים מדדו את אנרגיית הכניסה והפלט בזמנים שונים במהלך ההפגנה הציבורית. ווידום ולארסן הציעו תיאוריה כהסבר להמרה יסודית ושחרור אנרגיה עודפת.
המאמר המשותף של רוסי ופוקארדי על "היתוך קר" נדחה על ידי כתב עת מדעי בעל ביקורת עמיתים והופיע בבלוג של רוסי בהוצאה עצמית.
כדי לפרסם את התוצאות שלהם, רוסי ופוקארדי הקימו בלוג מקוון משלהם ב-2010, וקראו לזהכתב העת לפיסיקה גרעינית (שם הבלוג דומה לשם של כמה כתבי עת מדעיים). עבודתו הקרובה של פוקארדי פורסמה ב-1998 בכתב העת המדעי הנבדק Il Nuovo Cimento A.
- בועה אלקובייר
זהו רעיון המבוסס על פתרון משוואות איינשטיין, שהוצע על ידי הפיזיקאי התיאורטי המקסיקני מיגל אלקובייר, שבו חללית יכולה להגיע למהירות על-לומיאלית.
לא ניתן לעבור מעבר למהירות האוראובייקטים בעלי מסה אמיתית שאינה אפס בזמן מרחב רגיל. עם זאת, במקום לנוע מעל למהירות האור בתוך מערכת הקואורדינטות המקומית, החללית יכולה לנוע, לדחוס שטח מולה ולהרחיב אותה מאחור, מה שמאפשר לה לנסוע כמעט בכל מהירות, כולל מהר יותר מאור.
בשנת 2012, קבוצת Eagleworks, בראשותהרולד ווייט, הכריז על יצירת האינטרפרומטר White-Juday, שלטענתם יכול לזהות הפרעות מרחביות שנוצרו על ידי שדות חשמליים חזקים. הניסוי מתואר בפירוט בעבודתו של הרולד ווייטWarp Field Mechanics 101.
- אנרגיה מהאוויר
ולרי מייסוצנקו, דוקטור למדעים טכניים,פרופסור, מחברם של כ -200 מאמרים מדעיים וטכניים ושלושה עשרות פטנטים פורצי דרך אקטואליים, מצא דרך להפיק אנרגיה מהאוויר באמצעות תהליכים טבעיים וידידותיים לסביבה של הרטבת אוויר, אידוי ועיבוי מים.
המחזור התרמודינמי של Maisotsenko מבוסס עלפעולתם של חוקים פיזיקליים ידועים. החלל שבו נוצר אוויר לח ומקורר הוא אזור של לחץ נמוך. אוויר חם ויבש נמצא באזור של לחץ גבוה.
אוויר תמיד זז מאזור גבוהלחץ נמוך. כל עוד שכבות האוויר שונות בטמפרטורה, לחות, לחץ, יש רוח כיוונית. וזה נושף ככל שהחוזק חזק יותר, כך ההבדל בין הפרמטרים הראשוניים גדול יותר.
לאחר 30 שנה, הפיתוחים שלו משמשים אתבכל העולם. משאבת חום המתאדה על עיבוי מים יכולה כעת להחליף את טכנולוגיית החימום המחוזי ואת אקלים הדחיסה, ומחזור ה- M עשוי בעתיד ליישם קונספט תרמודינמי חדש ביסודו של מנועים וטורבינות.
קרא עוד:
חוקרים צללו לראשונה לספינה השקועה העמוקה ביותר
המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?
הופיעה מערכת אלחוטית שעוזרת לשיתוק