Ученые из Китая создали якобы рабочую версию вечного двигателя. Назвали его EmDrive. Источник энергии в нем - микроволновый генератор, а вот как этот механизм приводится в движение - неясно. Впрочем, китайцы собираются на его основе создать космические корабли, которые легко и непринужденно будут бороздить просторы вселенной. Хотя прочие ученые относятся к разработке скептически и настаивают, что базовые законы физики нарушить невозможно. С подробностями – корреспондент “Вестей FM” Сергей Гололобов.
По виду новый якобы “вечный двигатель” - усеченный конус - проще говоря, ведро из латуни. Внутри него размещен генератор микроволн, то есть - микроволновка. Подаешь электричество и... нет, двигаться он не начинает - слишком мала тяга. Но на датчиках какие-то цифры начинают бежать. То есть импульс в одну сторону всё же пошел. И вроде бы налицо нарушение третьего закона Ньютона, констатируют в соцсетях популяризаторы науки: “EmDrive - это электромагнитный двигатель, который производит тягу без использования реактивного выброса. То есть у него там ничего не фигачит сзади, как мы привыкли”.
Другими словами, этот аппарат отталкивается сам от себя. Напоминает метод барона Мюнхгаузена: “Я повел отряд драгун через трясину, но мой конь оступился, и мы стали тонуть. Ни веревки, ни шеста - ничего. Но тут меня осенило: голова! Голова-то всегда под рукой, господа. Я схватил себя рукой за волосы и рванул что есть силы. Одним словом, я себя рванул и вытянул из болота. Вместе с конем”.
Точно так же мыслили и создатели EmDrive. Его безинерционность принципиально отличает от всех прочих существующих и даже футуристических двигателей. Чем и заинтересовалось NASA, а вслед за американским космическим агентством - и китайцы, размышляет в своей интернет-лекции кандидат философских наук Игорь Данилов: “Почему могло за это NASA зацепиться? Потому что здесь не надо что-то отбрасывать. Ведь когда мы летим в космосе, мы всегда должны по закону сохранения чего-то выкидывать из себя: поток частиц, фотонный двигатель, если фотонами. Или можно что-то ловить. Например, солнечное излучение. То есть - солнечные паруса. Один из проектов - такая громадная яхта, с полземли. Она раскинула такой легкий парус и излучения от Солнца ловит. В первую очередь - протоны. И они толкают ее вперед. Ну, на солнечном ветре летают. Но получается, что слабый там эффект. Вот этот эффект оказывается уже более значимым”.
Какая-то сила в EmDrive всё-таки создает тягу. Что это может быть? Некоторые ученые объясняют это взаимодействием неких элементарных частиц, то есть законами квантовой физики. А кто-то - давно описанным в науке эффектом Казимира - это когда две деревяшки в воде притягиваются друг к другу. Происходит это из-за интерференции волн. В данном случае не водяных, а микроволн, которые особым образом в этом латунном ведре взаимно гасятся и перенаправляются в одном направлении. Отсюда и импульс, отмечает доцент МГИМО, кандидат технических наук, футуролог Дмитрий Зыков.
ЗЫКОВ: Ну, что касается интерференции, такие варианты существуют. Например, в устройствах, которые глушат звуки. Когда против одной волны другая направляется, они кучностями вычитаются, и получается в результате ноль. А никакого движения нет. А на этом фоне можно какое-то другое излучение пропустить, с большей скоростью, ну, там, скажем, с меньшим сопротивлением. Это возможно, но нужен источник.
Ну, с источником энергии именно в EmDrive вроде бы никаких тайн нет: это простой электрический ток. Что, собственно, принципиально отличает его от вечного двигателя, который, как известно, непонятно от чего запитывается. Но при этом работает вечно. Нет, здесь-то основной вопрос - на каких принципах происходит движение? Колеса от асфальта не отталкиваются, газ из сопла не вырывается, ветер в парус не толкает, а чудо техники, тем не менее, перемещается в пространстве, радуется создатель этого двигателя, американский ученый Роджер Шойер: “EmDrive изменит мир. У нас появятся летающие машины. У нас появится возможность путешествовать в космосе без ограничений. И, наконец, он поможет в решении мировой энергетической проблемы. И проблемы глобального потепления”.
Во как. Всё в кучу. Правда, опыт учит, что “таблетка от всего” сразу обычно не лечит. Так и здесь. Некоторые ученые предлагают к этой якобы “революционной” разработке относиться иронически. По их мнению, наверняка вкрались погрешности в сами способы измерения. Так, чешский физик Любош Мотль настаивает, что источником тяги могли послужить такие обыденные вещи, как случайно возникший электромагнитный эффект во время проведения опыта. Микроволны нагрели и поляризировали металл конуса, который и притянул маятник, измерявший силу тяги. Еще варианты от скептиков из соцсетей: “Этими причинами могли быть потоки воздуха, связанные с нагревом двигателя, тепловое расширение самой экспериментальной установки. Слабую тягу способно создавать отталкивание от зарядов, оседающих на стенках камеры. Или взаимодействие с магнитными полями проводов”.
Есть и совсем экзотические предположения - что установка отталкивается от темной материи, антивещества и прочих аксионов. Хотя наличие темной материи пока не доказано. Кстати, похожую установку еще в 1992 году продемонстрировал российский изобретатель, а ныне руководитель некой лаборатории “Наномир” Александр Кушелев. И, в отличие от заграничных, она двигалась. Принцип действия установки сам изобретатель, который и не скрывает, что увлекается экстрасенсорикой, объяснил отказом от классической квантовой физики: “Действие очень простое: так же, как рыба отталкивается от воды (я свой двигатель и назвал в 1992 году “резонатор рыбьей волны”), электрический ток, который идет по извилистому проводнику, взаимодействует со средой, с эфиром. То есть третий закон Ньютона не нарушается, если понять, что есть эфир, среда, волнами которой и является свет. Я сейчас создал уже рубиновый EmDrive. Токи смещения в рубиновом резонаторе могут дать в миллион раз больше силы тяги”.
Правда, злопыхатели утверждали, что во время видеосъемки Александр Кушелев подкручивал свой аппарат рукой. Но этот факт недоказуем. Ибо на кадрах всё гладко. Не подкопаешься. Тем не менее, наиболее охотно тему EmDrive комментируют фантасты и экстрасенсы, что косвенно говорит о невысокой степени научности очередного “вечного двигателя”. Что же касается обещаний китайцев испытать такой двигатель в космосе, то эксперты советуют просто подождать и посмотреть, не фейк ли это.
radiovesti.ru
Не должен, но работает
В интернете оживление: британская газета The Daily Mail сообщила, что специалисты Китайской академии космических технологий (China Academy of Space Technology - CAST) и Китайского космического агентства (China's Space Agency), работая под руководством доктора Чен Ю (Dr Chen Yue), построили EmDrive - «невозможный» двигатель, который создает тягу без отброса массы. Якобы это явствует из китайского ролика, который на днях распространил канал CCTV.com, озаглавив его соответствующим образом «Propellantless propulsion: The Chinese EmDrive by CAST scientist Dr Chen Yue, China's Space Agency».
Кадр из китайского ролика: китайцы изучают результаты испытания своего двигателя..
Если верить ролику, то китайцы убедились, что их EmDrive достаточно эффективен и теперь планируют продолжить эксперименты в космосе. Что похоже на правду - в прошлом году на пресс-конференции в Пекине они подтверждали, что уже несколько лет конструируют свой вариант EmDrive, поверив, что он реально способен создавать тягу. Нынешнее достижение — еще одно тому подтверждение. Работы с 2010 года финансирует китайское правительство.
Известно также, что с прототипом «невозможного» двигателя экспериментировал профессор Ян Цзюаня (Professor Yang Juan) из Северо-Западного политехнического университета (Northwestern Polytechnical University — NWPU). И вроде бы получил тягу в почти 100 граммов.
Испытания своего EmDrive проводят в исследовательском центре НАСА (Johnson Space Center in Texas) - конкретно в лаборатории Eagleworks Laboratory (она же Advanced Propulsion Physics Laboratory ). В рецензируемом научном журнале Journal of Propulsion and Power были опубликованы результаты с описанием экспериментов и задокументированным «достижением» - тягой в 1,2 миллиньютона на киловатт. Немного. Но если верить специалистам, и такой хватит, что бы долететь до Марса за 10 недель, а до Луны - аж за 4 часа. Это в разы быстрее, чем на ракете с традиционными двигателями.
Дальнейшие эксперименты в НАСА показали: EmDrive работает и в вакууме. То есть, двигатель и в самом деле можно использовать для привода космических аппаратов.
Двигатели, которые испытывали в НАСА.
Ведро какое-то
Изобрел EmDrive британский ученый Роджер Шойер (Roger Shawyer). В 2000 году он продемонстрировал прототип своего двигателя. У нас его очень быстро окрестили гравицапой — гравицапой Шойера. Ведь этот самый EmDrive позволяет перемещаться в пространстве, ничего из себя не извергая - как аппарат, на котором летали герои фильма «Кин-дза-дза». Подобным образом — без отброса массы - разгоняются и «летающие тарелки» из других фантастических фильмов. Но в реальной жизни все существующие ныне космические двигатели создают тягу, что-то отбрасывая - то ли продукты сгорания топлива, то ли ионы, разогнанные электромагнитным полем.
"Здравомыслящие ученые" в EmDrive не верят. Считают, что он противоречит законам Ньютона. Например, закону сохранения импульса. Стало быть, работать не может. Но двигатель почему-то работает.
Шойер со своим прототипом EmDrive.
«Гравицапа Шорйера» похожа на ведро, закрытое с двух сторон. Внутри - источник СВЧ-излучения. Его создает магнетрон - примерно такой же, который генерирует волны в бытовой микроволновке. И все. Включаешь микроволновку - возникает сила, которая действует по направлению к донышку большей площади.
Сам Шойер полагает, что тяга появляется за счет асимметрии «ведра» - усеченного конуса. Мол, на донышко большей площади микроволны давят сильнее, чем на противоположное. У коллег, поддерживающих изобретателя, - более изощренные объяснения, которые в какой-то мере примиряют гравицапу с Ньютоном.
Принцип работы EmDrive в представлении Шойера.
Невидимый свет
- У EmDrive, конечно же, есть выхлоп, как и у любого другого реактивного двигателя, - уверен один из теоретиков профессор Арто Аннила (Dr Arto Annila, physics professor) из Университета Хельсинки (University of Helsinki), опубликовавший свою гипотезу в журнале AIP Advances.
По мнению ученого, гравицапа отбрасывает фотоны, которые выделяются в результате интерференции волн СВЧ-излучения. Просто их не видно.
Фотоны, вылетевшие наружу, не проявляют себя в виде света, поскольку «гасят» друг друга, находясь в противофазе. Но импульс переносят благодаря появлению невидимой электромагнитной волны - с так называемой нулевой поляризацией. В результате чего тяга и возникает.
Как объясняет профессор, аналогичное явление можно воспроизвести в воде, если пустить волны так, чтобы горб одной накладывался на впадину другой. Процесс идет, но на поверхности волн не видно.
По мнению Аннилы, волны, производящие тягу, действительно, возникают за счет асимметрии корпуса EmDrive. Был бы он ровной трубой, никакая сила не появилась бы.
Есть и более экзотические гипотезы, число которых приближается к десятку. Их авторы грешат то на некий возникающий в ведре "виртуальный плазменный тороид", то на "квантовые колебания вакуума", то на "эфир", от которого двигатель отталкивается, то на экзотические частицы, которые создают тягу, "вылетая непосредственно из ткани пространства-времени".
Пока одни ученые спорят, другие пытаются представить на что будет способен полномасштабный EmDrivе. Расчеты свидетельствуют, что, оснащенный сверхпроводящими магнитами, двигатель "потянет" с силой в 3 тонны на каждый киловатт подводимой электрической энергии. То есть, позволит создавать даже летающие автомобили - как фильме "Пятый элемент".
Разные варианты EmDrive.
Космический корабль, оснащенный "гравицапами Шойера", сможет разогнаться до скорости в 10 процентов от скорости света. Это 30 тысяч километров в секунду - в тысячу раз быстрее, чем сейчас летают самые стремительные земные космические аппараты. Кто знает, вдруг именно EmDrivе сделает реальными межзвездные путешествия. Скажем, до Альфа-Центавра - ближайшей к нам системы - может будут добраться меньше, чем за 100 лет.
Если летать лишь в пределах Солнечной системы, то на борт корабля, оснащенного «невозможными» двигателями, даже топлива брать не придется. СВЧ-излучение можно будет генерировать за счет энергии от солнечных батарей. А для дальних экспедиций, конечно же, потребуются какие-нибудь мощные источники. Например, ядерные реакторы. Или термоядерные - когда-нибудь их же создадут.
EmDrive понесет нас к звездам.
А В ЭТО ВРЕМЯ
Тяп-ляп — и «гравицапа»
Двигатель EmDrive невероятно прост — этим, наверное, и вызывает недоверие в научной среде. Вполне работоспособное «ведро» можно сделать своими руками. Так, к примеру, поступил исследователь-любитель из Румынии Берча Джулиан (Berca Iulian) — спаял дома из медных листов. Испыта и получил тягу. Его видео отчет в YouTube уже посмотрели почти полтора миллиона человек.
Китайцы испытали свою гравицапу - космический двигатель, нарушающий законы физики.
www.vrn.kp.ru
Эксперты и энтузиасты с 2003 года спорят о возможности существования гипотетического «волшебного» электромагнитного двигателя EmDrive. Принцип его работы очень простой: магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, а факт наличия стоячей волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги. Так создаётся тяга в замкнутом контуре, то есть в системе, полностью изолированной от внешней среды, без выхлопа. При желании, собрать свой собственный EmDrive может любой желающий, у которого есть паяльник и ненужная микроволновка.
С одной стороны, этот двигатель вроде бы нарушает закон сохранения импульса, на что указывают многие физики. С другой стороны, британский изобретатель Роджер Шойер (Roger Shawyer) свято верит в работоспособность своего EmDrive — и у него много сторонников (см. несколько сотен страниц обсуждений на форуме NASASpaceFlight). Проведённые испытания на Земле (результаты 22 зарегистрированных испытаний) как будто подтверждают работоспособность EmDrive.
Наконец пришло время положить конец спорам.
Окончательную точку в спорах намерен поставить Гвидо Петта (Guido Fetta) — единомышленник Шойера и конструктор ещё одного гипотетического двигателя Cannae Drive, который работает на том же принципе: генерация микроволн и создание тяги в замкнутом контуре без выхлопа.
17 августа 2016 года Гвидо Петта объявил, что намерен запустить экспериментальный образец Cannae Drive на орбиту — и проверить его в действии. Гвидо Петта является исполнительным директором компании Cannae Inc. Сейчас компания Cannae Inc. лицензировала технологию электромагнитного двигателя фирме Theseus Space Inc., которая выведет на низкую околоземную орбиту спутник CubeSat.
Среди основателей компании Theseus Space — сама Cannae Inc., а также малоизвестные фирмы LAI International, AZ и SpaceQuest.
Дата запуска пока не объявлена. Возможно, энтузиастам удастся собрать деньги и построить экспериментальный аппарат в 2017 году.
Единственная задача этого спутника — испытания двигателя Cannae Drive в течение шести месяцев. Спутник попробует передвинуться с помощью электромагнитной тяги Cannae Drive.
Разработчики Cannae Drive заявляют, что их двигатель способен генерировать тягу до нескольких ньютонов и «более высоких уровней», что лучше всего подходит для использования в маленьких спутниках. Двигателю не требуется топлива, у него нет выхлопа.
Объём двигателя на спутнике CubeSat — не более 1,5 юнитов, то есть 10×10×15 см. Источник питания — менее 10 Вт. Сам спутник будет состоять из шести юнитов.
Сразу после успешной демонстрации на орбите компания Theseus Space намерена предложить новый двигатель сторонним производителям для использования на других спутниках.
По расчётам Cannae, более массивная версия электромагнитного двигателя весом 3500 кг способна доставить груз массой 2000 кг на расстояние 0,1 светового года за 15 лет. Общая масса такого аппарата вместе с системами охлаждения и другими деталями составит 10 тонн.
Если работоспособность двигателя подтвердится в результате надёжного повторяемого научного эксперимента, то учёным придётся найти объяснение этому феномену. Сам Роджер Шойер предполагает, что принцип работы двигателя основан на специальной теории относительности. Двигатель преобразовывает электричество в микроволновое излучение, которое испускается внутри закрытой конической полости, что приводит к тому, что микроволновые частицы прилагают к большей, плоской части поверхности полости, большее усилие, чем в более узком конце конуса, и тем самым создают тягу.
Шойер уверен, что такая система не противоречит закону сохранения импульса.
Гвидо Петта предлагает похожее объяснение в описании патента США № 20140013724, упоминая силу Лоренца — силу, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу.
Исследователи НАСА, которые испытывают EmDrive, предполагают, что тяга создаётся благодаря «квантовому вакууму виртуальной плазмы» частиц, которые появляются и исчезают в замкнутом контуре пространства-времени. То есть систему на самом деле не изолированная, поэтому она не нарушает закон сохранения импульса благодаря эффектам квантовой физики.
Разработка EmDrive в целом игнорируется научным сообществом, хотя некоторые эксперименты всё-таки проводятся. Например, в 2012 году группа китайских физиков опубликовала результаты измерений тяги электромагнитного двигателя, которая составила 70-720 мН при мощности микроволнового излучателя 80-2500 Вт, при ошибке измерений менее 12%. Это слегка превышает тягу ионного двигателя, сопоставимой массы и энергетической мощности.
Энтузиасты уверены: если EmDrive работает, то в перспективе станет возможным создание не только эффективных космических двигателей, но и летающих автомобилей, а также кораблей, самолётов — любого транспорта на электромагнитной тяге.
Компания Cannae — не единственная, кто хочет проверить работу электромагнитного двигателя в космосе. Немецкий инженер Пол Коцыла (Paul Kocyla) сконструировал маленький карманный EmDrive, а сейчас собирает деньги в рамках краудфандинговой кампании. Чтобы запустить прототип в космос на мини-спутнике PocketQube, требуется 24 200 евро. За три месяца удалось собрать 585 евро.
Недавно научные работы Шойера были опубликованы в открытом доступе. «По всему миру люди измеряли тягу. Одни строили двигатели у себя в гаражах, другие — в крупных организациях. Все они выдают тягу, тут нет великой тайны. Кто-то думает, что здесь некая чёрная магия, но это не так. Любой нормальный физик должен понять, как оно работает. Если кто не понимает, ему пора менять работу», — категорично заявил британский инженер.
toomth.livejournal.com
