Vad är EmDrive?
EmDrive är ett framdrivningssystem som består av en magnetron och en resonator, vilket inte är det
Installation av EmDrive föreslogs förstDen brittiske ingenjören Roger Scheuer 1999. Magnetronen som används i den genererar mikrovågor, energin från deras svängningar ackumuleras i en hög-Q-resonator, och enligt författaren är en stående våg av elektromagnetiska svängningar i en stängd resonator av en speciell form en dragkraftskälla.
Utanför resonatorn släpps inte bara materia,men också elektromagnetisk strålning; med andra ord är EmDrive inte en foton-enhet. Men även om mikrovågorna som genererats av magnetronen släpptes helt ut i en riktning, skulle den erhållna dragkraften vara betydligt mindre än den deklarerade dragkraften hos EmDrive.
Frånvaron av en förbrukningsbar arbetsvätska för dettamotor, uppenbarligen bryter mot lagen om bevarande av momentum, och författarna till utvecklingen har inte föreslagit någon allmänt accepterad förklaring för denna motsägelse - Scheuer publicerade själv ett icke-refererande granskat arbete med en förklaring, men fysiker noterar att teorin om strålning trycket är mer komplext än den förenklade apparat som Scheuer använder, och hans förklaringar är i allmänhet motsägelsefulla.
Experimentella data lämnades inte på längeentydig bekräftelse eller vederläggning av en sådan installations funktionsduglighet, vilket också berodde på den lilla storleken på den förväntade effekten, jämförbar med mätfel.
Fysiker förklarade vad experimenterande hittadefå positiva resultat på grund av fel i experiment. Den enda oberoende studie som publicerades i en vetenskaplig tidskrift som visade ett positivt resultat var ett experiment av gruppenEagleworks2016, vilket eliminerade många källor till möjliga fel.
Arbetet från en vetenskaplig grupp från Dresden University of Technology visade dock att den uppmätta "drivkraften" EmDrive härrör från påverkan av externa faktorer, och inte på grund av själva enheten.
Experimentella tester
- Växttillverkare
EmDrive introducerades först av den brittiske rymdingenjören Roger Scheuer 1999. I december 2002 grundades företaget av ScheuerSatellite Propulsion Researchden första förment fungerande prototypen presenterades och utvecklade en kraft på 0,02 N.
I oktober 2006 visade samma företag en prototyp med en deklarerad dragkraft på 0,1 N. 2015 presenterades en annan version av EMDrive med ett supraledande hålrum.
Under perioden 2006-2011. Amerikanskt företagCannae LLCunder Guido Fettas ledning skapades "Cannae Drive" (även känd som "Q-drive") - en motor för vilken en liknande funktionsprincip deklarerades.
- Yang Juan's grupp
Under perioden 2008-2010.vid det kinesiska nordvästra polytekniska universitetet, under ledning av professor Yang Juan, skapades en prototyp som påstås ha utvecklat en ansträngning på 0,72 N. År 2016 motbevisades resultaten av denna artikel av dess författare, eftersom ett fel i mätningarna hittades, efter korrigeringen av vilken den uppmätta dragkraften var i gränserna för mätbrus.
- Harold Whites grupp
Sedan 2013 har Cannae Drive-motorn testats i laboratorietEagleworks. Detta laboratorium arbetar i rymdcentretJohnson under överinseende av NASA med en relativt liten budget på 50 tusen dollar per år och specialiserar sig på studier av tekniker som motsäger allmänt accepterade vetenskapliga idéer.
Arbetet utfördes under ledning av HaroldVit. White trodde att en sådan resonator skulle kunna fungera genom att skapa en virtuell plasmatoroid som implementerar dragkraft med magnetohydrodynamik för kvantvakuumsvängningar.
Vid försök 2013-2014 erhölls detdet anomala resultatet är en dragkraft på cirka 0,0001 N. Testet utfördes på en torsionspendel med liten kraft, som kan detektera krafter på tiotals mikronewton, i en vakuumkammare av rostfritt stål vid rumstemperatur och normalt atmosfärstryck.
Resonatortesterna utfördes i mycket hög gradlåg effekt (50 gånger mindre än i Scheuers experiment 2002), men nettokraften för fem lanseringar var 91,2 μN med en ingångseffekt på 17 W. Den kortvariga maximala kraften var 116 μN vid samma effekt.
Publicering av arbeteEagleworkshar lett till att EmDrive ibland beskrivs som "NASA-testad", även om myndighetens officiella ståndpunkt är att "det är ett litet projekt som ännu inte har lett till praktiska resultat."
I november 2016 publicerades verket,utfört av ingenjörer från NASA Eagleworks laboratorium, där många källor till möjliga fel togs i beaktande och eliminerades, mättes EmDrive-dragkraften och en slutsats gjordes om denna installations funktionsduglighet.
Enligt denna artikel kunde motorn utveckla dragkrafti 1,2 ± 0,1 mN / kW i vakuum med effekt 40, 60 och 80 W. Artikeln föreslår att motorprestanda kan förklaras med hjälp av pilotvågsteori.
- Martin Taimars grupp från Dresden University of Technology
I juli 2015 genomfördes tester under ledning av Martin Taimar vid Dresdens tekniska universitet. Resultaten bekräftade inte, men motbevisade inte funktionerna i EmDriver.
Nya resultat publicerades 2018gruppen Martin Taimar, enligt vilken dragkraften som observerades i experimenten med EmDrive (inklusive uppenbarligen experimenten från Eagleworks-gruppen), är snarare associerad med otillräcklig avskärmning av installationen från jordens magnetfält än med själva framdrivningssystemet : mätningar visade närvaron av ett litet tryck i en och samma riktning även när installationens orientering ändras eller de elektromagnetiska vågorna som kommer in i håligheten undertrycks.
Ytterligare tester av Taimar-gruppen visade äntligen att EmDrive inte skapar dragkraft.
- Påstådda kinesiska rymdtester
I december 2016, med hänvisning tillpresskonferens för ett av dotterbolagen till Chinese Academy of Space Technology (CAST), International Business Times rapporterade att den kinesiska regeringen har finansierat motorforskning sedan 2010, och EmDrive-prototyper skickades ut i rymden för testning ombord på Tiangong-2 rymdlaboratorium"
Dr. Chen Yue (Chen yue) från CAST, enligt publikationInternational Business Times, bekräftade det faktum att en prototypmotor tillverkades för testning i låg jordbana.
I september 2017 framkom nya rapporter om framgångsrik skapande av en fungerande prototyp av EmDrive-motorn i Kina.
- University of Plymouth
2018 tilldelade DARPA Plymouthuniversitetet 1,3 miljoner dollar för att studera och skapa en "bränslelös motor" baserad på "kvantiserad tröghet" (Mike McCullochs alternativa kosmologiska hypotes, som motsäger de speciella och allmänna relativitetsteorierna). Vissa medier rapporterar om ett samband mellan projektet och idéerna med EmDrive.
Hur fungerar EmDrive?
Denna enhet, som arbetar på basis av mikrovågsstrålning, är en speciell konisk resonatorkammare till vilken en kraftfull magnetron är ansluten - en källa för mikrovågsstrålning.
Med en viss geometri hos denna kon kommer denna enhet mystiskt att röra sig mot sin smala del med extremt liten, men kraft, om mikrovågor "går" inuti konen.
Brittisk flygtekniker RogerScheuer övergav sin idé, och några år senare testades den av ett antal professionella fysiker, inklusive ett av NASA-laboratorier. Dessa tester, skriver Michael McCulloch från University of Plymouth (UK), ledde till oväntade resultat för forskare – det visade sig att Schuers uppfinning verkligen fungerar.
McCulloch föreslog en fysiskt rimlig förklaring till denna "mirakelmotor", och drog uppmärksamheten till en annan kontroversiell sak - den så kallade Unruh-effekten.
Detta fenomen upptäcktes av den amerikanske fysikern William Unruh i slutet av 70-talet av förra seklet och det representerar en förklaring till varför tröghetskraften existerar.
Unruh visade att ett föremål som rörde sig medacceleration, börjar interagera på ett speciellt sätt med vakuumet eller annat medium genom vilket det rör sig – för att uttrycka det enkelt, det omgivande utrymmet blir «varmare» för honom. Denna värme "trycker" på den rörliga kroppen och gör att den saktar ner.
kritik
Det gör inte forskarsamhället för det mestatrodde på testresultaten av den kontroversiella motorn. Mark Mills, som ledde det numera nedlagda labbet för genombrottspropulsionfysik, tror att den onormala dragkraften kunde ha uppstått från interaktionen mellan motorn och testkammaren.
Mills laboratorium vid en tidpunkt var engagerad iuppgifter som liknar Eagleworks, det vill säga att testa olika semi-fiktiva rymdmotorprojekt. Så han har tillräckligt med erfarenhet för att göra sådana antaganden.
Rochester Institute of Technology astrofysiker och Forbes vetenskapskolumnist Brian Coberlein noterade att publicering av en artikel i en peer-reviewed journal betyder inte att resultatet kommer att vara korrekt.
Ryska forskare kritiserade också idénEmDrive. Astrofysiker, chefredaktör för tidningen Troitsky Variant och medlem av RAS-kommissionen för att bekämpa pseudovetenskap Boris Stern kallade möjligheten att skapa ett omöjligt motornonsens.
Liknande experiment
- Rossi Energy Catalyst
2009 lämnades en ansökan in för den påstådda uppfinningen av "metod och apparat för att utföra en exoterm reaktion mellan nickel och väte, vilket frigör koppar."
Patentet avser tidigare arbete medkall fusion, även om det enligt ett av Rossis uttalanden inte är kall fusion utan snarare en kärnreaktion med låg energi. Ett liknande system, men producerar mindre energi, har tidigare beskrivits av Fokardi et al.
Även om det italienska patentet, såväl som internationelltpatentansökningar beskriver enhetens struktur och allmänna funktion, enhetens detaljerade funktion är en affärshemlighet, och enheten ses av en oberoende part som en ogenomskinlig svart låda. Observatörer mätte in- och utgångsenergin vid olika tidpunkter under den offentliga demonstrationen. Widom och Larsen föreslog en teori som en förklaring till elementär transformation och frisättning av överflödig energi.
Rossi och Focardis gemensamma papper om "kall fusion" avvisades av en fackgranskt vetenskaplig tidskrift och dök upp på Rossis självpublicerade blogg.
För att publicera sina resultat grundade Rossi och Focardi sin egen onlineblogg 2010 och kallade denJournal of Nuclear Physics (namnet på bloggen liknar namnet på vissa vetenskapliga tidskrifter). Focardis närbesläktade arbete publicerades 1998 i den peer-reviewed vetenskapliga tidskriften Il Nuovo Cimento A.
- Bubble Alcubierre
Detta är en idé baserad på att lösa Einsteins ekvationer, föreslagna av den mexikanske teoretiske fysikern Miguel Alcubierre, där en rymdfarkost kunde nå superluminal hastighet.
Att röra sig över ljusets hastighet är omöjligt förobjekt med verklig massa som inte är noll i normal rymdtid. I stället för att röra sig över ljusets hastighet inom det lokala koordinatsystemet kan rymdfarkosten röra sig, komprimera utrymme framför den och expandera den bakom, vilket gör att den praktiskt taget kan färdas i vilken hastighet som helst, inklusive snabbare än ljus.
År 2012 har Eagleworks-gruppen, under ledning avHarold White, tillkännagav skapandet av White-Juday-interferometern, som de hävdar kan upptäcka rumsliga störningar som skapas av starka elektriska fält. Experimentet beskrivs i detalj i Harold Whites arbeteWarp Field Mechanics 101.
- Energi från luften
Valery Maisotsenko, doktor i teknisk vetenskap,Professor, författare till cirka 200 vetenskapliga och tekniska artiklar och tre dussin aktuella genombrottspatent, hittade ett sätt att extrahera energi från luften genom naturliga, miljövänliga processer av luftfuktning, avdunstning och kondensering av vatten.
Maisotsenko termodynamiska cykel är baserad påverkan av kända fysiska lagar. Utrymmet där fuktig, kyld luft bildas är ett område med lågt tryck. Varm, torr luft finns i ett område med högt tryck.
Luft rör sig alltid från ett område med högttryck till lågt. Så länge luftskikten skiljer sig åt i temperatur, luftfuktighet, tryck, finns det en riktad vind. Och det blåser ju starkare, desto större är skillnaden mellan de ursprungliga parametrarna.
Efter 30 år används hans utveckling avöver hela världen. En vattenbaserad avdunstningskondenserande värmepump kan nu ersätta fjärrvärme- och kompressionsteknologi, och M-cykeln kan i framtiden implementera ett helt nytt termodynamiskt koncept för motorer och turbiner.
Läs mer:
Forskare kastade sig för första gången till det djupaste sjunkna fartyget
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
Ett trådlöst system har dykt upp som hjälper förlamad