Wat is EmDrive?
EmDrive is een voortstuwingssysteem dat bestaat uit een magnetron en een resonator, maar dat is niet het geval
Installatie van EmDrive werd eerst voorgesteldBritse ingenieur Roger Scheuer in 1999. De daarin gebruikte magnetron genereert microgolven, de energie van hun oscillaties wordt geaccumuleerd in een hoge Q-resonator, en volgens de auteur is een staande golf van elektromagnetische oscillaties in een gesloten resonator met een speciale vorm een bron van stuwkracht.
Buiten de resonator wordt niet alleen materie niet uitgezonden,maar ook elektromagnetische straling; met andere woorden, EmDrive is geen fotonaandrijving. Maar zelfs als de microgolven die door de magnetron worden gegenereerd volledig in één richting zouden worden uitgezonden, zou de verkregen stuwkracht aanzienlijk minder zijn dan de aangegeven stuwkracht van de EmDrive.
De afwezigheid van een verbruikbare werkvloeistof hiervoormotor, schendt duidelijk de wet van behoud van momentum, en een algemeen aanvaarde verklaring voor deze tegenstrijdigheid is niet voorgesteld door de auteurs van de ontwikkelingen - Scheuer zelf publiceerde een niet-peer-reviewed werk met een verklaring, maar natuurkundigen merken op dat de theorie van stralingsdruk is complexer dan het vereenvoudigde apparaat dat door Scheuer wordt gebruikt, en zijn verklaringen zijn over het algemeen tegenstrijdig.
Experimentele gegevens zijn lange tijd niet verstrektondubbelzinnige bevestiging of weerlegging van de bruikbaarheid van een dergelijke installatie, die mede te wijten was aan de kleine omvang van het verwachte effect, vergelijkbaar met meetfouten.
Natuurkundigen legden uit wat onderzoekers ontdektenweinig positieve resultaten als gevolg van fouten in experimenten. De enige onafhankelijke studie gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift die een positief resultaat liet zien, was een experiment van de groepEagleworks2016, waardoor veel bronnen van mogelijke fouten zijn geëlimineerd.
Het werk van een onderzoeksgroep van de Technische Universiteit van Dresden toonde echter aan dat de gemeten "stuwkracht" EmDrive voortkomt uit de invloed van externe factoren, en niet vanwege het apparaat zelf.
Experimentele tests
- Plantenfabrikanten
EmDrive werd voor het eerst geïntroduceerd door de Britse ruimtevaartingenieur Roger Scheuer in 1999. In december 2002 werd het bedrijf opgericht door ScheuerOnderzoek naar satellietvoortstuwinghet eerste zogenaamd werkende prototype werd gepresenteerd, met een kracht van 0,02 N.
In oktober 2006 toonde hetzelfde bedrijf een prototype met een opgegeven stuwkracht van 0,1 N. In 2015 werd een andere versie van de EMDrive met een supergeleidende holte gepresenteerd.
In de periode 2006-2011. Amerikaans bedrijfCannae LLConder leiding van Guido Fett werd de "Cannae Drive" (ook bekend als "Q-drive") gecreëerd - een motor waarvoor een soortgelijk werkingsprincipe werd verklaard.
- Yang Juan's groep
In de periode 2008-2010.aan de Chinese Northwestern Polytechnic University, onder leiding van professor Yang Juan, werd een prototype gemaakt dat naar verluidt een inspanning van 0,72 N had ontwikkeld. na correctie waarvan de gemeten stuwkracht in de meetgeluidgrenzen lag.
- Harold White's groep
Sinds 2013 wordt de Cannae Drive-motor getest in het laboratoriumEagleworks. Dit laboratorium werkt in het ruimtecentrumJohnson onder auspiciën van NASA met een relatief klein budget van 50.000 dollar per jaar en is gespecialiseerd in de studie van technologieën die in tegenspraak zijn met algemeen aanvaarde wetenschappelijke ideeën.
Het werk werd uitgevoerd onder leiding van HaroldWit. White geloofde dat een dergelijke resonator zou kunnen werken door een virtuele plasma-torus te creëren, die stuwkracht implementeert met behulp van magnetohydrodynamica voor kwantumvacuümoscillaties.
Tijdens experimenten in 2013-2014 werd het verkregenhet afwijkende resultaat is een stuwkracht van ongeveer 0,0001 N. De test werd uitgevoerd op een torsieslinger met kleine kracht, die krachten van tientallen micronewtons kan detecteren, in een roestvrijstalen vacuümkamer bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk.
De resonatortests werden uitgevoerd op een zeerlaag vermogen (50 keer minder dan in het Scheuer-experiment in 2002), maar de netto stuwkracht voor vijf lanceringen was 91,2 μN met een ingangsvermogen van 17 W. De maximale stuwkracht op korte termijn was 116 μN bij hetzelfde vermogen.
Publicatie van werkEagleworksheeft ertoe geleid dat EmDrive soms wordt omschreven als "door NASA getest", hoewel het officiële standpunt van het bureau is dat "het een klein project is dat nog niet tot praktische resultaten heeft geleid".
In november 2016 werd het werk gepubliceerd,uitgevoerd door ingenieurs van het NASA Eagleworks-laboratorium, waarbij met veel bronnen van mogelijke fouten rekening werd gehouden en geëlimineerd, de EmDrive-stuwkracht werd gemeten en een conclusie werd getrokken over de bruikbaarheid van deze installatie.
Volgens dit artikel kon de motor stuwkracht ontwikkelenin 1,2 ± 0,1 mN / kW in vacuüm met vermogens van 40, 60 en 80 W. Het artikel suggereert dat motorprestaties kunnen worden verklaard met behulp van pilootgolftheorie.
- Martin Taimar's groep van de Technische Universiteit van Dresden
In juli 2015 werden tests uitgevoerd onder leiding van Martin Taimar aan de Technische Universiteit van Dresden. De resultaten bevestigden niet, maar weerlegden de functionaliteit van EmDriver niet.
In 2018 zijn nieuwe resultaten gepubliceerdde groep van Martin Taimar, volgens welke de stuwkracht die wordt waargenomen in de experimenten met EmDrive (inclusief, blijkbaar, de experimenten van de Eagleworks-groep), eerder wordt geassocieerd met onvoldoende afscherming van de installatie tegen het aardmagnetische veld dan met het voortstuwingssysteem zelf : metingen toonden de aanwezigheid van een kleine stuwkracht in dezelfde richting, zelfs wanneer de oriëntatie van de installatie wordt veranderd of de elektromagnetische golven die de holte binnendringen, worden onderdrukt.
Verdere tests van de Taimar-groep toonden uiteindelijk aan dat EmDrive geen tractie creëert.
- Vermeende Chinese ruimtetests
In december 2016, onder vermelding vanpersconferentie van een van de dochterondernemingen van de Chinese Academy of Space Technology (CAST), meldde de International Business Times dat de Chinese overheid sinds 2010 motoronderzoek financiert en dat EmDrive-prototypen de ruimte in werden gestuurd om te testen aan boord van de Tiangong-2 ruimtelaboratorium "
Dr. Chen Yue (Chen yue) van CAST, volgens publicatieInternationale zakelijke tijden, bevestigde het feit dat een prototypemotor werd vervaardigd voor testen in een lage baan om de aarde.
In september 2017 verschenen nieuwe rapporten over de succesvolle creatie van een werkend prototype van de EmDrive-motor in China.
- Universiteit van Plymouth
In 2018 kende DARPA Plymouth toede universiteit heeft 1,3 miljoen dollar nodig om een ‘brandstofloze motor’ te bestuderen en te creëren, gebaseerd op ‘gekwantiseerde traagheid’ (de alternatieve kosmologische hypothese van Mike McCulloch, die in tegenspraak is met de speciale en algemene relativiteitstheorieën). Sommige mediakanalen melden een verband tussen het project en de ideeën van EmDrive.
Hoe werkt EmDrive?
Dit apparaat, dat werkt op basis van microgolfstraling, is een speciale conische resonatorkamer waarop een krachtige magnetron is aangesloten - een bron van microgolfstraling.
Met een bepaalde geometrie van deze kegel, zal dit apparaat op mysterieuze wijze naar zijn smalle deel bewegen met extreem kleine, maar kracht, als microgolven in de kegel "lopen".
Britse vliegtuigingenieur RogerScheuer verliet zijn idee en een paar jaar later werd het getest door een aantal professionele natuurkundigen, waaronder een van de NASA-laboratoria. Deze tests, schrijft Michael McCulloch van de Universiteit van Plymouth (VK), leidden tot onverwachte resultaten voor wetenschappers - het bleek dat de uitvinding van Schuer echt werkt.
McCulloch bood een fysiek plausibele verklaring voor deze ‘wondermotor’ en vestigde de aandacht op een ander controversieel fenomeen: het zogenaamde Unruh-effect.
Dit fenomeen werd eind jaren zeventig van de vorige eeuw ontdekt door de Amerikaanse natuurkundige William Unruh en vormt een verklaring voor het bestaan van de traagheidskracht.
Unruh liet zien dat er een object meebewoogversnelling, begint op een speciale manier te interageren met het vacuüm of een ander medium waardoor het beweegt - om het simpel te zeggen: de omringende ruimte wordt «warmer» voor hem. Deze hitte “drukt” op het bewegende lichaam en zorgt ervoor dat het langzamer gaat werken.
kritiek
De wetenschappelijke gemeenschap doet dat voor het grootste deel nietgeloofde in de testresultaten van de omstreden motor. Mark Mills, hoofd van het inmiddels ter ziele gegane Breakthrough Propulsion Physics-lab, gelooft dat de abnormale stuwkracht het gevolg zou kunnen zijn van de interactie van de motor met de testkamer.
Mills' laboratorium was ooit betrokkentaken vergelijkbaar met Eagleworks, dat wil zeggen het testen van verschillende semi-fictieve ruimtemotorprojecten. Hij heeft dus genoeg ervaring om dergelijke aannames te doen.
Brian Coberlaine, astrofysicus van het Rochester Institute of Technology en wetenschappelijk columnist van Forbes, merkte op dat het publiceren van een artikel in een peer-reviewed tijdschrift niet betekent dat het resultaat correct zal zijn.
Russische wetenschappers hadden ook kritiek op het ideeEmDrive. Astrofysicus, hoofdredacteur van de krant Troitsky Variant en lid van de RAS-commissie voor de bestrijding van pseudowetenschap Boris Stern noemde de mogelijkheid om een onmogelijke motor te creëren onzin.
Vergelijkbare experimenten
- Rossi Energy Catalyst
In 2009 werd een aanvraag ingediend voor de vermeende uitvinding van “methode en apparaat voor het uitvoeren van een exotherme reactie tussen nikkel en waterstof, waarbij koper vrijkomt.”
Het octrooi verwijst naar eerder werk aankoude kernfusie, hoewel dit volgens een van Rossi's uitspraken geen koude kernfusie is, maar eerder een energiezuinige kernreactie. Een soortgelijk systeem, dat echter minder energie produceert, werd eerder beschreven door Fokardi et al.
Hoewel het Italiaanse patent, maar ook internationaaloctrooiaanvragen beschrijven de structuur en algemene werking van het apparaat, de gedetailleerde werking van het apparaat is een handelsgeheim en het apparaat wordt door een onafhankelijke partij gezien als een ondoorzichtige zwarte doos. Waarnemers maten de input en output energie op verschillende momenten tijdens de openbare demonstratie. Widom en Larsen stelden een theorie voor als verklaring voor elementaire transformatie en het vrijkomen van overtollige energie.
Het gezamenlijke artikel van Rossi en Focardi over "koude kernfusie" werd afgewezen door een collegiaal getoetst wetenschappelijk tijdschrift en verscheen op Rossi's zelfgepubliceerde blog.
Om hun resultaten te publiceren, richtten Rossi en Focardi in 2010 hun eigen online blog op, genaamdJournal of Nuclear Physics (de naam van de blog is vergelijkbaar met de naam van sommige wetenschappelijke tijdschriften). Focardi's nauw verwante werk werd in 1998 gepubliceerd in het peer-reviewed wetenschappelijke tijdschrift Il Nuovo Cimento A.
- Bubbel Alcubierre
Dit is een idee gebaseerd op het oplossen van de vergelijkingen van Einstein, voorgesteld door de Mexicaanse theoretisch natuurkundige Miguel Alcubierre, waarin een ruimtevaartuig superluminale snelheid zou kunnen bereiken.
Boven de lichtsnelheid bewegen is onmogelijkobjecten met echte niet-nul massa in normale ruimte-tijd. In plaats van boven de lichtsnelheid binnen het lokale coördinatensysteem te bewegen, kan het ruimtevaartuig zich echter verplaatsen, de ruimte ervoor comprimeren en de ruimte erachter uitbreiden, waardoor het vrijwel met elke snelheid kan reizen, ook sneller dan het licht.
In 2012 werd de Eagleworks-groep, onder leiding vanHarold White kondigde de oprichting aan van de White-Juday-interferometer, waarvan zij beweren dat deze ruimtelijke verstoringen kan detecteren die worden veroorzaakt door sterke elektrische velden. Het experiment wordt gedetailleerd beschreven in het werk van Harold WhiteWarpveldmechanica 101.
- Energie uit de lucht
Valery Maisotsenko, doctor in de technische wetenschappen,Professor, auteur van ongeveer 200 wetenschappelijke en technische artikelen en drie dozijn actuele doorbraakpatenten, vond een manier om energie uit de lucht te halen door middel van natuurlijke, milieuvriendelijke processen van luchtbevochtiging, verdamping en condensatie van water.
De thermodynamische cyclus van Maisotsenko is gebaseerd opde werking van bekende natuurkundige wetten. De ruimte waar vochtige, gekoelde lucht ontstaat is een gebied met lage druk. Warme, droge lucht bevindt zich in een gebied met hoge druk.
Lucht beweegt altijd vanuit een hoog gebieddruk te laag. Zolang de luchtlagen verschillen in temperatuur, vochtigheid, druk, is er een gerichte wind. En het waait hoe sterker, hoe groter het verschil tussen de oorspronkelijke parameters.
Na 30 jaar worden zijn ontwikkelingen gebruikt doorover de hele wereld. Een op water gebaseerde verdampingscondenserende warmtepomp kan nu stadsverwarming en compressieklimaattechnologie vervangen, en de M-cyclus kan in de toekomst een fundamenteel nieuw thermodynamisch concept voor motoren en turbines implementeren.
Lees verder:
Onderzoekers stortten zich voor het eerst naar het diepste gezonken schip
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
Er is een draadloos systeem verschenen dat verlamming helpt