Что такое EmDrive?
EmDrive — двигательная установка, состоящая из магнетрона и резонатора, не являющаяся
Установка EmDrive была впервые предложена британским инженером Роджером Шойером в 1999 году. Используемый в ней магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, и, по заявлениям автора, стоячая волна электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги.
Poza rezonatorem nie tylko materia nie jest emitowana,ale także promieniowanie elektromagnetyczne; innymi słowy, EmDrive nie jest napędem fotonowym. Ale nawet gdyby mikrofale generowane przez magnetron były całkowicie emitowane w jednym kierunku, uzyskany ciąg byłby znacznie mniejszy niż deklarowany ciąg EmDrive.
Отсутствие расходуемого рабочего тела у этого двигателя, очевидно, нарушает закон сохранения импульса, а какое-либо общепринятое объяснение этого противоречия авторами разработок не предложено — сам Шойер опубликовал не рецензированную работу с объяснением, но физики отмечают, что теория радиационного давления более сложна, чем упрощенный аппарат, использованный Шойером, а его объяснения в целом противоречивы.
Экспериментальные данные долгое время не давали однозначного подтверждения или опровержения работоспособности подобной установки, что было связано в том числе с небольшой величиной предполагаемого эффекта, сравнимой с погрешностями измерений.
Физики объясняли полученные экспериментаторами немногочисленные положительные результаты ошибками в экспериментах. Единственное опубликованное в научном журнале независимое исследование, которое показало положительный результат — это эксперимент группы Eagleworks 2016 года, в котором были устранены многие источники возможных ошибок.
Jednak praca grupy badawczej z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie wykazała, że mierzony „ciąg” EmDrive wynika z wpływu czynników zewnętrznych, a nie z samego urządzenia.
Testy eksperymentalne
- Producenci roślin
Впервые британский инженер аэрокосмонавтики Роджер Шойер представил EmDrive в 1999 году. В декабре 2002 года основанной Шойером компанией Badania napędu satelitarnego был представлен первый якобы действующий прототип, развивающий усилие 0,02 Н.
W październiku 2006 roku ta sama firma pokazała prototyp o deklarowanej sile ciągu 0,1 N. W 2015 roku zaprezentowano kolejną wersję EMDrive z wnęką nadprzewodzącą.
В период 2006—2011 гг. американской компанией Cannae LLC под руководством Гвидо Фетта был создан «Cannae Drive» (также известен как «Q-drive») — двигатель, для которого был заявлен аналогичной принцип работы.
- Grupa Yang Juana
W latach 2008-2010.na Chińskim Północno-Zachodnim Uniwersytecie Politechnicznym, pod kierownictwem profesora Yanga Juana, stworzono prototyp, który rzekomo pozwolił na osiągnięcie wartości granicznych hałasu pomiaru 0,72 N.
- Grupa Harolda White'a
С 2013 года двигатель «Cannae Drive» испытывался в лаборатории Eagleworks. Эта лаборатория работает в космическом центре имени Джонсона под эгидой НАСА со сравнительно маленьким бюджетом 50 тыс. долларов в год и специализируется на исследовании технологий, противоречащих общепринятым научным представлениям.
Prace prowadzono pod kierunkiem HaroldaBiały. White wierzył, że taki rezonator mógłby działać, tworząc wirtualny toroid plazmowy, który realizuje ciąg za pomocą magnetohydrodynamiki dla oscylacji kwantowej próżni.
В ходе экспериментов 2013—2014 годов был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Испытание проводилось на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.
Testy rezonatora zostały przeprowadzone na bardzomała moc (50 razy mniejsza niż w eksperymencie Scheuera w 2002 r.), ale ciąg netto dla pięciu startów wynosił 91,2 μN przy poborze mocy 17 W. Krótkotrwały maksymalny ciąg wynosił 116 μN przy tej samej mocy.
Публикация работы Eagleworks привела к тому, что иногда EmDrive описывается как «опробованный НАСА», хотя официальная позиция агентства гласит, что «это небольшой проект, который пока не привёл к практическим результатам».
В ноябре 2016 года была опубликована работа, выполненная инженерами лаборатории NASA Eagleworks, в которой учтены и устранены многие источники возможных ошибок, измерена тяга EmDrive и сделан вывод о работоспособности этой установки.
Zgodnie z tym artykułem silnik był w stanie rozwinąć ciągw 1,2 ± 0,1 mN / kW w próżni o mocy 40, 60 i 80 W. Artykuł sugeruje, że osiągi silnika można wyjaśnić za pomocą teorii fali pilotowej.
- Grupa Martina Taimara z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie
W lipcu 2015 roku przeprowadzono testy pod kierunkiem Martina Taimara na Politechnice w Dreźnie. Wyniki nie potwierdziły, ale nie obaliły funkcjonalności EmDriver.
Nowe wyniki opublikowane w 2018 rokugrupa Martina Taimara, według której ciąg obserwowany w eksperymentach z EmDrive (w tym podobno eksperymentach grupy Eagleworks) jest raczej związany z niedostatecznym ekranowaniem instalacji przed ziemskim polem magnetycznym niż z samym układem napędowym : pomiary wykazały obecność niewielkiego ciągu w jednym i tym samym kierunku, nawet w przypadku zmiany orientacji instalacji lub tłumienia fal elektromagnetycznych wchodzących do wnęki.
Dalsze testy grupy Taimar ostatecznie wykazały, że EmDrive nie zapewnia przyczepności.
- Domniemane chińskie testy kosmiczne
В декабре 2016 года, ссылаясь на пресс-конференцию одной из дочерних компаний Китайской академии космических технологий (CAST), издание International Business Times сообщило, что правительство КНР с 2010 года финансирует исследования двигателя, а прототипы EmDrive были отправлены в космос для проверки на борту космической лаборатории «Тяньгун-2».
Dr Chen Yue (Chen yue) из CAST, согласно публикации International Business Timespotwierdził fakt, że prototyp silnika został wyprodukowany do testów na niskiej orbicie okołoziemskiej.
We wrześniu 2017 roku pojawiły się nowe doniesienia o udanym stworzeniu działającego prototypu silnika EmDrive w Chinach.
- Uniwersytet w Plymouth
В 2018 году агентство DARPA выделило Плимутскому университету 1,3 млн долларов на изучение и создание «двигателя бестопливного типа» на базе «квантованной инерции» (альтернативная космологическая гипотеза Майка Маккаллоха, противоречащая специальной и общей теории относительности). Отдельные СМИ сообщают о связи проекта с идеями EmDrive.
Как работает EmDrive?
Это устройство, работающее на базе микроволнового излучения, представляет собой особую коническую камеру-резонатор, к которой подключен мощный магнетрон – источник микроволнового излучения.
Przy pewnej geometrii tego stożka, urządzenie to będzie w tajemniczy sposób przesuwać się w kierunku jego wąskiej części z niezwykle małą, ale siłą, jeśli mikrofale „chodzą” wewnątrz stożka.
Британский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер отказался от своей идеи, и ее через несколько лет проверил ряд физиков-профессионалов, в том числе и одна из лабораторий НАСА. Эти тесты, как пишет Майкл Маккаллох из университета Плимута (Великобритания), привели к неожиданным для ученых результатам — оказалось, что изобретение Шоера действительно работает.
Маккаллох предложил правдоподобное с точки зрения физики объяснение этому «чудо-двигателю», обратив внимание на другую противоречивую вещь — так называемый эффект Унру.
Этот феномен был открыт американским физиком Уильямом Унру (William Unruh) в конце 70 годов прошлого века и он представляет собой объяснение того, почему существует сила инерции.
Унру показал, что предмет, движущийся с ускорением, начинает по-особому взаимодействовать с вакуумом или другой средой, через которую он движется – если говорить просто, то окружающее пространство становится «теплее» для него. Это тепло «давит« на движущееся тело и заставляет его снижать скорость.
Krytyka
Научное сообщество в основной своей массе не поверило в результаты испытаний спорного двигателя. Марк Миллс, который возглавлял ныне прекратившую существование лабораторию Breakthrough Propulsion Physics lab, считает, что аномальная тяга могла возникнуть в результате взаимодействия двигателя с испытательной камерой.
Лаборатория Миллса в свое время занималась задачами, аналогичными Eagleworks, то есть проверкой различных полуфантастических проектов космических двигателей. Так что опыта, чтобы делать подобные предположения, у него достаточно.
Astrofizyk z Rochester Institute of Technology i publicysta Forbes, Brian Coberlein, zauważył, że opublikowanie artykułu w recenzowanym czasopiśmie nie oznacza, że wynik będzie prawidłowy.
Również rosyjscy naukowcy skrytykowali ten pomysłEmDrive. Astrofizyk, redaktor naczelny gazety Troitsky Variant i członek Komisji RAS ds. Zwalczania Pseudonauki Boris Stern nazwał samą możliwość stworzenia bzdury niemożliwego silnika.
Podobne eksperymenty
- Rossi Energy Catalyst
В 2009 году была подана заявка на предполагаемое изобретение «метод и аппаратура для проведения экзотермической реакции между никелем и водородом, с выделением меди».
Patent nawiązuje do wcześniejszych prac nadzimna fuzja jądrowa, chociaż według jednego z oświadczeń Rossiego nie jest to zimna fuzja jądrowa, ale raczej niskoenergetyczna reakcja jądrowa. Podobny system, ale wytwarzający mniej energii, został wcześniej opisany przez Fokardi i wsp.
Chociaż patent włoski, a także międzynarodowyzgłoszenia patentowe opisują budowę i ogólne działanie urządzenia, szczegółowe działanie urządzenia jest tajemnicą handlową, a urządzenie jest postrzegane przez niezależną stronę jako nieprzezroczysta czarna skrzynka. Obserwatorzy mierzyli energię wejściową i wyjściową w różnych momentach podczas publicznej demonstracji. Widom i Larsen zaproponowali teorię jako wyjaśnienie konwersji elementarnej i uwolnienia nadmiaru energii.
Совместная работа про «холодный ядерный синтез» Росси и Фокарди была отклонена рецензируемым научным журналом, и появилась в самоизданном блоге Росси.
Для публикации результатов Росси и Фокарди основали в 2010 году свой собственный онлайн-блог, назвав его Journal of Nuclear Physics (название блога сходно с названием некоторых научных журналов). Тесно связанная работа Фокарди была опубликована в 1998 году в рецензируемом научном журнале Il Nuovo Cimento A.
- Bubble Alcubierre
Это идея, основанная на решении уравнений Эйнштейна, предложенная мексиканским физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре, в которой космический аппарат может достичь сверхсветовой скорости.
Poruszanie się powyżej prędkości światła jest niemożliweobiekty o rzeczywistej niezerowej masie w normalnej czasoprzestrzeni. Jednak zamiast poruszać się powyżej prędkości światła w lokalnym układzie współrzędnych, sonda może się poruszać, kompresując przestrzeń przed sobą i rozszerzając ją z tyłu, co pozwala mu poruszać się praktycznie z dowolną prędkością, w tym z prędkością większą niż światło.
В 2012 году группа Eagleworks под руководством Гарольда Уайта, объявила о создании интерферометра Уайта — Джудэя, который, по их заявлениям, может обнаружить пространственные возмущения, создаваемые сильными электрическими полями. Эксперимент подробно описан в работе Гарольда Уайта Warp Field Mechanics 101.
- Energia z powietrza
Valery Maisotsenko, doktor nauk technicznych,Profesor, autor około 200 prac naukowo-technicznych i trzech tuzinów przełomowych patentów tematycznych, znalazł sposób na wydobycie energii z powietrza poprzez naturalne, przyjazne dla środowiska procesy nawilżania powietrza, parowania i kondensacji wody.
Термодинамический цикл Майсоценко основан на действии известных физических законов. Пространство, где образуется влажный охлажденный воздух, является областью пониженного давления. Теплый сухой воздух находится в зоне повышенного давления.
Powietrze zawsze przemieszcza się z wysokiego obszaruciśnienie za niskie. Dopóki warstwy powietrza różnią się temperaturą, wilgotnością, ciśnieniem, istnieje kierunkowy wiatr. A wieje im mocniej, tym większa różnica między początkowymi parametrami.
Po 30 latach z jego opracowań korzystana całym świecie. Wodna pompa ciepła kondensacyjno-wyparna jest obecnie w stanie zastąpić technologię lokalnego ogrzewania i klimatu sprężania, a cykl M może w przyszłości zaimplementować całkowicie nową koncepcję termodynamiczną silników i turbin.
Czytaj więcej:
Naukowcy po raz pierwszy zanurzyli się na najgłębszym zatopionym statku
Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?
Pojawił się system bezprzewodowy, który pomaga sparaliżowanym