Содержание
Двигатель EmDrive — невероятно и неприменимо
По словам изобретателя, этот электромагнитный двигатель опровергает принципы известной нам физики. EmDrive пророчили звание отправной точки эпохи великих космических открытий и колонизации Солнечной системы, о которой так долго мечтали астрономы всего мира. Увы, в реальности все куда прозаичнее.
Василий Макаров
Уникальная установка способна, к примеру, двигать в вакууме космический корабль… не используя топливо. Так почему же многие ученые считали (и продолжают считать до сих пор), что это изобретение — чистой воды шарлатанство?
Как работает EmDrive
Впервые концепция электромагнитной двигательной установки была опубликована еще в далеком 2002 году британской исследовательской компанией Satellite Propulsion Research, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером. Тогда же общественности был представлен и первый действующий прототип устройства.
Да-да, именно знаменитые «британские ученые» изобрели фантастический двигатель, вызвавший волну скепсиса со стороны научного сообщества.
Дело в том, что EmDrive бросает вызов всем существующим законам физики (об этом мы уже писали). Его конструкция представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны, а также резонатор высокой добротности — металлическое «ведро», ловушку для микроволн в форме герметичного конуса. Магнетрон (в повседневной жизни именно он обеспечивает работу микроволновых печей) связан с резонатором высокочастотной линией передачи, то есть обычным коаксиальным кабелем. Поступая в резонатор, ЭМ волна излучается в стороны обоих торцов с одинаковой фазовой скоростью, но с разной групповой скоростью — именно этим, по мнению создателя, и обусловлен эффект.
В чем состоит различие между этими двумя скоростями? Попадая в замкнутое пространство, электроны начинают распространяться в нем, отражаясь от внутренних стенок резонатора.
Фазовая скорость — это скорость относительно отражающей поверхности, которая, по факту, определяет скорость перемещения электронов. Поскольку электроны попадают в камеру в из одного и того же источника, эта величина и в самом деле едина для всех. Групповая скорость, в свою очередь, представляет собой скорость электронов относительно торцевой стенки и возрастает по мере движения от узкой к широкой части конуса. Таким образом, по мнению Шойера, давление ЭМ волны на широкую стенку резонатора больше, чем на узкую, что и создает тягу.
Двигатель против ньютоновской физики
Так почему же ученые с этим не согласны? Основной претензией физиков является то, что принцип работы описываемой конструкции прямо противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что «действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны».
Говоря проще, в привычном нам пространстве на каждое действие приходится противодействие, равное по силе, но противоположное по направлению. Этот принцип объясняет причину работы всех современных двигателей, от реактивных (газ подается назад, что двигает машину вперед) до ионных (пучок заряженных атомов движется в одну сторону, а корабль в другую). У EmDrive выбросов же попросту… нет.
youtube
Нажми и смотри
Кроме того, неучтенными остаются еще несколько не столь важных параметров. К примеру, автор концепции не учел то, что ЭМ волна оказывает давление не только на торцевые, но и на боковые стенки резонатора. После критики в свой адрес Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснениями своей точки зрения, но, по мнению экспертов, теория радиационного давления сложнее представленной им теории.
Технологии на грани фантастики
В 2013 году двигателем заинтересовалось NASA. Неудивительно: если EmDrive и в самом деле работает так, как заявлено, то это станет настоящей революцией в сфере космических перелетов.
Устройство испытывали в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона. Работы проводились под руководством Гарольда Уайта, и в их ходе был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Уайт считает, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума. Условия для испытаний были выбраны щадящие, в 50 раз меньше по мощности, чем опыты самого Шойера. Они проходили на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.
youtube
Нажми и смотри
В NASA уверены, что при расчетной тяге в 1,2 мН установка сможет добраться до края Солнечной системы всего за несколько месяцев. А для того, чтобы удержать аппарат на орбите, требуется мощность тяги от 100 мH до 1H.
Но текущая же конструкция не позволяет выжать из двигателя такую мощность. Кроме того, размещение двигателя в той или иной части теоретического спутника также повлияет на его нагрев и силу тяги.
Спустя несколько месяцев после релиза концепции двигателя специалисты NASA провели серию испытаний двигателя EmDrive, о результатах которых вы можете узнать из нашего материала.
Физик: двигатель EmDrive не нарушает законов физики или вообще не работает
https://ria.ru/20170912/1503931716.html
Физик: двигатель EmDrive не нарушает законов физики или вообще не работает
Физик: двигатель EmDrive не нарушает законов физики или вообще не работает — РИА Новости, 12.09.2017
Физик: двигатель EmDrive не нарушает законов физики или вообще не работает
. Все последние заявления китайских ученых об успешном создании и испытании микроволнового ракетного двигателя EmDrive, скорее всего, основаны на ошибочных… РИА Новости, 12.09.2017
2017-09-12T12:00
2017-09-12T12:00
2017-09-12T13:07
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.
img.ria.ru/images/sharing/article/1503931716.jpg?15038495251505210877
сша
китай
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2017
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
космос — риа наука, сша, китай, наса
Наука, Космос — РИА Наука, США, Китай, НАСА
МОСКВА, 12 сен – РИА Новости. Все последние заявления китайских ученых об успешном создании и испытании микроволнового ракетного двигателя EmDrive, скорее всего, основаны на ошибочных данных, но при этом само устройство в любом случае не нарушает законов физики, считает физик Брайс Кассенти (Brice Cassenti) из университета Коннектикута (США).
«Работа EmDrive нарушает третий закон Ньютона, говорящий о том, что сила не может возникать сама по себе без взаимодействия физических тел. И действие, и противодействие являются прямым результатом работы закона сохранения импульса. Если этот закон будет нарушаться, то тогда вся современная физика, построенная на его базе, будет неправильной.
Поэтому многие из нас считают, что все утверждения о работе EmDrive являются продуктом ошибочных замеров»,— заявил Кассенти, комментируя заявления китайских ученых о создании «рабочей» версии EmDrive.
8 ноября 2016, 15:47
«Утекший» отчет НАСА подтверждает работу двигателя EmDriveСтатья о проверке работы потенциально революционного микроволнового двигателя EmDrive, подготовленная специалистами НАСА, утекла в сеть и в ней ученые утверждают, что данное устройство действительно вырабатывает «постоянную» тягу.
В 2001 году американский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер заявил о создании двигателя, который, как тогда заявили и как сегодня продолжают считать его оппоненты, нарушает все известные законы физики.
Это устройство, работающее на базе микроволнового излучения, представляет собой особую коническую камеру-резонатор, к которой подключен мощный магнетрон – источник микроволнового излучения. При определенной геометрии этого конуса, данное устройство будет загадочным образом двигаться в сторону узкой его части с крайне малой, но силой, если внутри конуса будут «гулять» микроволны.
Подобное поведение EmDrive, как сразу заявили тогда физики, является невозможным с точки зрения законов физики – подобная манера движения, при которой не тратятся ни топливо, ни вырабатывается направленный пучок излучения, противоречит закону сохранению импульса. Эту проблему можно просто представить себе таким образом – если человек сядет в коробку и начнет толкать ее противоположные стенки, то он не будет двигаться вперед, а будет шататься на месте.
21 ноября 2016, 14:14
Физик: статья про двигатель EmDrive написана «уборщицами» НАСАЧешский физик Любош Мотль полагает, что недавно «утекшая» статья о подтверждении работы революционного ракетного двигателя EmDrive содержит в себе ошибки, и что ее авторы воспользовались своими связями с НАСА для придания ей достоверности.
Тем не менее, Шоер не отказался от своей идеи, и ее через несколько лет проверил ряд физиков-профессионалов, в том числе и одна из лабораторий НАСА. Эти тесты, как писал один из изначальных скептиков, привели к неожиданным для ученых результатам – оказалось, что изобретение Шоера действительно работает.
В декабре прошлого года об успешном завершении подобных испытаний заявили ученые из Китая, создавшие копию EmDrive и готовящиеся запустить ее в космос для окончательной проверки работоспособности.
Как подчеркивает Кассенти, чьи слова передает пресс-служба университета Коннектикута, и опыты китайских ученых, и результаты замеров физиков из лаборатории Иглворкс в Центре космических полетов НАСА имени Джонсона, не являются подделкой или элементарным враньем. Они действительно увидели реальные изменения в положении EmDrive, однако эти сдвиги могли произойти не из-за появления «невозможной» силы тяги, вырабатываемой двигателем Шоера, а из-за различных побочных эффектов, не учтенных при замерах.
К примеру, продолжает ученый, некоторые части EmDrive могли расшириться под действием электрических токов, возникающих внутри устройства, и это расширение могло быть воспринято приборами и экспериментаторами как свидетельство того, что двигатель действительно вырабатывает тягу. С другой стороны, он признает, что физики НАСА и, возможно, их китайские коллеги пытались ликвидировать все побочные эффекты и учитывали их существование.
21 апреля 2016, 17:42
Ученый выяснил, как работает микроволновый ракетный двигатель EmDriveФизики, вероятно, нашли правдоподобное объяснение тому, как микроволновый двигатель EmDrive, созданный инженером Роджером Шоером, вырабатывает силу тяги, несмотря на то, что для его работы не требуется ни топливо, ни направленные пучки излучения.
В целом, как он отмечает, все опыты с EmDrive указывают на существование неких любопытных физических эффектов, которые вряд ли выходят за пределы Стандартной модели физики, но которые было бы интересно изучить и объяснить. По этой причине, по мнению Кассенти, и Китай, и НАСА проводят опыты с EmDrive, а результаты этих экспериментов публикуются в рецензируемых журналах.
Даже если EmDrive работает, как считает Кассенти, он вряд ли будет нарушать существующие законы физики — скорее всего, его работа будет объясняться какими-то эффектами, укладывающимися и в выкладки Ньютона, и в общую теорию относительности, о которых мы пока не знаем.
Окончательная проверка его работоспособности, как подчеркивает ученый, будет возможна лишь в космосе, где на работу двигателя не будут влиять другие силы. В таком случае инженеры смогут точно измерить реальную силу тяги и проверить, может ли EmDrive действительно открыть дорогу для путешествий в дальний космос.
двигатели — последние новости сегодня
двигатели — последние новости сегодня — РИА Новости
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
материалов
За период
Еще
- двигатели
- Наука
- Навигатор абитуриента
- Университетская наука
- Россия
- Самарский университет
- Самара
- Самолеты
Еще
- двигатели
- В мире
- Происшествия
- Общество
- Болгария
- Airbus
Еще
- двигатели
- Наука
- Технологии
- Китай
- НАСА
- Открытия — РИА Наука
- Физика
Еще
- двигатели
- Сказано в эфире
- Роскосмос
- Ракеты
Еще
- двигатели
- Ярославская область
- Открытия — РИА Наука
- Наука
- Ярославль
- Российская академия наук
Еще
- двигатели
- Наука
- Космос — РИА Наука
- США
- НАСА
- Ракеты
Еще
- двигатели
- Наука
- Космос — РИА Наука
- Великобритания
- Космос
Лента новостей
loader
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Вход на сайт
Почта
Пароль
Восстановить пароль
Зарегистрироваться
Срок действия ссылки истек
Назад
Регистрация
Почта
Пароль
Я принимаю условия соглашения
Войти с логином и паролем
Ваши данные
Восстановление
пароля
Почта
Назад
Восстановление
пароля
Ссылка для восстановления пароля отправлена на адрес
Восстановление
пароля
Новый пароль
Подтвердите пароль
Написать автору
Тема
Сообщение
Почта
ФИО
Задать вопрос
Ваше имя
Ваш город
Ваш E-mail
Ваше сообщение
Сообщение
отправлено!
Спасибо за ваш вопрос!
Произошла
ошибка!
Попробуйте еще раз!
Обратная связь
Чем помочь?
Если ни один из вариантов не подходит, нажмите здесь
Чтобы воспользоваться обратной связью,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
Вы были заблокированы за нарушение
правил комментирования материалов
Срок блокировки может составлять от 12 до 48 часов, либо навсегда.
Если Вы не согласны c блокировкой, заполните форму.
Вы заблокированы за нарушение правил комментирования материалов
Срок блокировки может составлять от 12 до 48 часов, либо навсегда. Если Вы не согласны с блокировкой, заполните форму ниже:
Имя в чате
Дата сообщения
Время отправки сообщения
Блокировался ваш аккаунт ранее?
ДаНет
Сколько раз?
Чтобы связаться с нами, заполните форму ниже:
Ваше сообщение
Перетащите,
или выберите скриншот
Если вы хотите пожаловаться на ошибку в материале, заполните форму ниже:
Ссылка на материал
Опишите проблему
Перетащите,
или выберите скриншот
Чтобы связаться с нами, заполните форму ниже:
Ваше сообщение
Перетащите,
или выберите скриншот
Показать
- За неделю
- За месяц
- За год
- За все время
Инженер NASA предложил новый вариант «невозможного» двигателя
Физика
Сложность
3.4
Сотрудник Центра космических полетов имени Маршалла NASA Дэвид Бёрнс (David Burns) предложил концептуальную схему двигателя для космических путешествий, который не
использует реактивную тягу и должен приводить к нарушению закона сохранения
импульса. Принцип работы заключается в использовании релятивистской поправки к импульсу
быстро движущегося тела, говорится в презентации, размещенной на сервере NASA для технических отчетов.
Все используемые сегодня в
космической индустрии двигатели являются реактивными — они ускоряются за
счет выбрасывания струи вещества в противоположную от направления движения сторону. Обычно применяются
химические двигатели, в которых выбрасываются продукты реакции топлива и окислителя. Также используются
ионные двигатели, в которых тягу создают ускоренные в электромагнитных полях ионы, но их тяга невелика.
Несколько лет назад
активно обсуждался «невозможный» двигатель EmDrive. Его основными компонентами
были медный резонатор в виде усеченного конуса и источник микроволнового
излучения — магнетрон. По утверждениям создателей, несимметричная форма
резонатора приводила к установлению внутри специфических электромагнитных колебаний,
которые оказывали на широкое основание чуть большее давление, чем на узкое, в
результате чего возникала тяга. На данный момент окончательного решения по
поводу работоспособности установки нет, но в большинстве исследований не удалось обнаружить заявленного эффекта.
Дэвид Бёрнс опубликовал схему совсем иного
двигателя, функционирование которого с точки зрения закона сохранения
импульса также спорно. Принцип работы заключается в использовании
релятивистской поправки к импульсу при движении с околосветовой скоростью,
которая должна позволять телу внутри двигателя периодически оказывать различающееся давление на противоположные стенки.
Принцип работы нового
двигателя можно понять из классического аналога — грузика внутри коробки.
Если
грузик без трения движется внутри полости и отражается от ее стенок, то он
периодически отдает им импульс. Однако законы механики Ньютона запрещают при
этом двигаться центру масс системы — если смотреть снаружи, то коробка будет
совершать колебательные движения около положения равновесия.
Однако если представить
ситуацию, что свойства грузика меняются в зависимости от направления движения,
то он сможет оказывать на противоположные стенки разное воздействие, которое
будет со временем суммироваться и постепенно ускорять всю систему. В
классической физике такое явление невозможно, но Бёрнс предлагает обойти это
ограничение за счет эффектов Специальной теории относительности.
Согласной этой теории,
импульс тела равен не только произведению массы на скорость, также необходимо
умножить эту величину на гамма-фактор, который при небольших скоростях очень
близок к единице, но при стремлении к скорости света возрастает. Согласно
концепции, грузик должен быть заменен на кольцо из ионов, которые надо ускорять
при движении всего пучка в одном направлении и замедлять в противном случае.
При
этом установка становится похожа на ускоритель частиц с магнитным полем, из-за
чего траектории частиц примут спиральный вид. Это обстоятельство легло в основу
авторского названия «спиральный двигатель» (Helical Engine).
Для оценки тяги двигателя
Бёрнс приводит результаты моделирования для конкретных параметров. В этом
примере длина полости составляет 120 метров, малый радиус, на котором вращаются
ионы после замедления, — примерно 3,2 метра, а большой — 3,5 метра. В симуляции
использовались альфа-частицы (ядра гелия), скорость которых менялась от 99 до
99,05 процентов скорости света, что соответствует гамма-факторам 7,09 и 7,26.
Всего в пучке было примерно 1,6 × 1012 частиц, а магнитное поле составляло от 13,16
до 13,79 тесла. В результате работы такого двигателя по утверждению Бёрнса
получается суммарная тяга около одного ньютона при суммарном энергопотреблении
в 165 мегаватт.
В заключении автор пишет,
что его идея фактически представляет собой запуск в космос синхротрона,
потребляющего мегаватты энергии для генерации крошечной тяги, что не является
достаточным обоснованием для постройки. Однако потенциально система обладает
чрезвычайно высоким удельным импульсом, что теоретически позволяет ей
ускоряться почти до скорости света. При этом вопрос с законом сохранения
импульса Бёрнс оставляет без ответа: он предполагает, что он может уноситься в
виде излучения, но окончательной ясности нет.
Ранее с нулевым результатом завершился проект Google по воспроизведению экспериментов в области холодного ядерного синтеза.
Тимур Кешелава
Статья о скандальном двигателе появилась в научном журнале
Наделавший много шума скандальный двигатель EmDrive попал на страницы научного журнала. Почему его называют околонаучным «фуфлом» и стоит ли доверять результатам его проверки учеными от NASA, разбиралась «Газета.Ru».
История с получившим скандальную известность чудо-двигателем EmDrive, якобы нарушающим известные законы природы и потому способным значительно ускорить космические перелеты, получила продолжение — статья с результатами его испытаний опубликована в рецензируемом журнале.
Школьники изобрели самый мощный в мире двигатель
«Газета.Ru» пообщалась с создателями самого мощного в мире двигателя внутреннего сгорания. Как…
28 июня 19:41
«Газета.Ru» разбиралась, что стоит за нашумевшей историей и кто эти таинственные естествоиспытатели, от лица NASA назвавшие аппарат рабочим.
История EmDrive началась еще в 2003 году, когда британский инженер Роджер Шойер представил общественности электромагнитный двигатель необычной конструкции. Он состоял из магнетрона — устройства, генерирующего микроволновое излучение, медного конического резонатора, напоминающего ведро, запаянное с обоих краев.
По словам изобретателя, двигатель способен создавать тягу без использования реактивного выброса.
Однако это утверждение напрямую противоречит закону сохранения импульса. Ведь если EmDrive — это закрытая система, она не может увеличить свой импульс без внешнего воздействия. С этим обстоятельством и связан ажиотаж в мировых СМИ вокруг непонятной разработки, длящийся уже несколько лет.
В последующие несколько лет изобретатель работал над усовершенствованием поделки, и в 2008 году началась его «независимая» проверка.
Сначала в китайском Северо-западном политехническом университете под руководством профессора Яна Цзюаня был создан работающий прототип, развивающий тягу в 72 грамма (около 360 мН на киловатт). Затем необычным двигателем заинтересовались и в NASA.
С 2013 года в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона под руководством Гарольда Уайта начались испытания EmDrive. Двигатель тестировался в герметичной камере на специальных крутильных весах, способных обнаруживать тягу в десятки микроньютонов. Полученная тяга оказалась гораздо меньше, чем в китайском эксперименте, но тем не менее утверждалось, что она присутствовала. Далее последовало еще несколько независимых проверок, включая эксперимент в высоком вакууме, выполненный физиками из Технического университета Дрездена.
Там использовался обычный магнетрон от микроволновой печи частотой 2,44 ГГц и все тот же медный резонатор-волновод. Ученые попытались максимально исключить возможные эффекты, которые могут дать дополнительную тягу во время измерения. Результатом стало обнаружение тяги в 20 микроньютонов при мощности магнетрона в 700 ватт. Благодаря достаточно простой конструкции собрать «невозможный» двигатель может практически любой. В интернете можно найти множество видеороликов, демонстрирующих EmDrive, сделанные своими руками.
Наномашинки до «Нобеля» довели
Молекулярные моторчики, лифты и мышцы — два европейских и один американский ученый получили Нобелевскую…
05 октября 14:58
Несмотря на множество сообщений о проведенных проверках, научное сообщество не спешит признавать работоспособность EmDrive. Одна из проблем заключается в том, что ни у кого нет понимания, как именно он работает, если вообще работает. Сам изобретатель дал достаточно расплывчатое объяснение, основанное на разнице между групповой и фазовой скоростью электромагнитных волн. Некоторые ученые считают, что его вычисления содержат ошибки. Звучали предположение, что двигатель создает тягу за счет взаимодействия с «виртуальными частицами вакуума».
Уайт использовал для объяснения работы двигателя такие слова: «Дополнительная тяга в двигателе получается с помощью магнито-гидродинамической силы, действующей в квантовой флуктуации вакуума, то есть за счет взаимодействия с «квантовой вакуумной виртуальной плазмой» путем создания виртуального плазменного тороида». «Слова очень умные, но не имеющие физического смысла», — считает научный журналист Валерий Лебедев, член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой.
Также было высказано предположение, что часть микроволнового излучения все-таки выходит из резонатора, и именно из-за этого создается тяга. Но тяга EmDrive в экспериментах Уайта получается значительно выше, чем была бы у фотонного двигателя аналогичной мощности. По современным оценкам, фотонному двигателю нужно минимум 300 МВт (мощность небольшой электростанции) для создания тяги в 1 ньютон.
В сентябре 2016 года новая волна интереса к двигателю поднялась в связи с появлением в сети самой статьи, в которой ученые NASA описывают испытания двигателя.
Ожидалось, что публикация статьи в рецензируемом журнале должна состояться в декабре, однако сама работа уже просочилась в сеть. Авторы под руководством того же Уайта в очередной раз подтвердили наличие тяги, хотя пока не смогли объяснить, что ее вызывает.
Так что же было в попавшей в сеть статье? Лаборатория Eagleworks в 2015 году продолжила эксперименты с «невозможным» двигателем. Они, как и раньше, использовали вакуумную камеру (8 10-6Торр) и крутильные весы, однако на этот раз им удалось значительно повысить точность эксперимента. Измерения тяги были проведены для трех значений мощности магнетрона — 40, 60 и 80 Вт.
close
100%
Результаты опытов показывают, что двигатель дает тягу в вакууме 1,2 миллиньютона на киловатт. Кстати, это значение в 42 раза больше, чем то, что наблюдалось в немецком эксперименте.
«Эксперимент включал в себя также тест нулевого усилия для определения возможных источников тяги, не связанных с деятельностью двигателя, но такие источники найдены не были», — говорилось в статье. Исследователи отмечали, что тяга «невозможного» двигателя меньше, чем у перспективного ионного двигателя на эффекте Холла (60 миллиньютонов на киловатт), однако значительно больше, чем тяга светового паруса (около 0,007 миллиньютона на киловатт), также рассматриваемого в качестве перспективного космического транспортного средства.
На сегодняшней день единственный используемый способ перемещения в космосе — это реактивное движение,
(если не брать доказавший свою применимость световой парус) в основу которого положен закон сохранения импульса. Ракета-носитель или космический корабль выбрасывают вещество в противоположную движению сторону, за счет этого и возникает тяга. Основная характеристика реактивного двигателя — удельный импульс, отношение создаваемого двигателем импульса к расходу топлива. Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы изменить скорость. Очевидно, что чем быстрее происходит истечение вещества в двигателе, тем выше его удельный импульс. Именно поэтому в последнее время в непилотируемой космонавтике стали так популярны ионные двигатели.
close
100%
Они обладают низкой тягой, но очень большой скоростью истечения вещества, что делает их эффективными для длительных космических миссий. Но и их запас топлива не безграничен. Ионный двигатель не может работать постоянно, а значит, добиться значительных изменений в скорости у космического аппарата будет проблематично. Если бы EmDrive и в самом деле работал, это позволило бы ускорять космический аппарат практически в непрерывном режиме, используя лишь энергию солнечных батарей или реактора на борту.
Автоматическая станция с таким двигателем могла бы долететь до Марса за 70 дней или доставить груз в 2000 кг на 0,1 св. года за 15 лет.
Однако большинство ученых относятся к «невозможному» двигателю скептически. Они отмечают, что ни сам создатель EmDrive, ни специалисты NASA не могут внятно объяснить принцип его работы.
Вновь разгоревшаяся дискуссия по поводу EmDrive среди ученых уже перетекла в плоскость рассуждений о том, как в современных СМИ формируются подобные «информационные пузыри» и должны ли научные журналисты вообще реагировать на подобные сенсации.
«NASA получает свою порцию позора не совсем зря — она содержит группу фриков в виде лаборатории, может быть за былые инженерные заслуги, может быть, чтобы не расползались. Но зачем этот позор нужен нашим СМИ, перепечатывающим с серьезной миной эту бредятину, я не понимаю», — считает ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, главный редактор газеты «Троицкий вариант — Наука» Борис Штерн.
Оставив за СМИ право решать, на какие информационные поводы реагировать, «Газета.Ru» попыталась разобраться, кто стоит за странной лабораторией, дающей путевку в жизнь такому спорному проекту. Обращает на себя внимание тот факт, что в отличие от большинства серьезных специалистов NASA Гарольд Уайт даже не имеет своей странички, через которую с ним можно связаться и узнать о направлениях работы.
По электронной почте Уайт не ответил «Газете.Ru» на просьбу рассказать о деталях эксперимента, впрочем, как и другие члены группы Eagleworks, работающей в Космическом центре имени Джонсона.
Известность в СМИ Уайт получил несколько лет назад благодаря истории с полуфантастическим Warp-двигателем, который должен передвигаться в пространстве за счет искривления пространства-времени.
close
100%
Рассказать о скрытном изобретателе на условиях анонимности «Газете.Ru» согласился специалист NASA, знакомый со спецификой работы в области новых перспективных космических проектов.
«Это Сонни Уайт.Сидят они в космическом центре имени Джонсона.
Про проект EmDrive никто ничего не знает, потому что такого проекта реально нет.
Подразделение Eagleworks ничего собой не представляет, какая-то маленькая контора, сама себя так назвавшая. Группа людей, которые исследуют кучу теорий на границе или за границей реальности, используя имеющиеся у них железяки. Человек убедил каких-то людей, получил деньги и наштамповал чего-то, что никто не может понять. Тут не стоит напрягаться. Они традиционно печатают какое-то фуфло, вот недавно печатали историю с Warp-drive. Они получают финансирование из каких-то внутренних резервов и постоянно получают какие-то сказочные результаты, тут это называется «внутренние деньги для спонтанных идей».
Пока эта лаборатория не сделала ничего, что бы использовалось хоть в одной экспедиции NASA.
Тут это никто даже не обсуждает, нет ни конференций, ни релизов. И, кстати, это не означает, что разработки секретны. Просто никто под этим не хочет подписываться. Я не специалист по двигателям, нарушающим законы сохранения, поэтому, когда вижу такие статьи, у меня не возникает желания их читать. Это сенсационная вещь, не имеющая под собой никакого основания. Если бы такая штука работала, наша Солнечная система давно развалилась, стабильность бы нарушилась. Ведь сила, которую они намерили, — огромнейшая! А в других проявлениях такая сила отсутствует, ее нет. Я считаю, что они неправильно интерпретировали результаты, не провели изначальное планирование эксперимента. Они эксперимент описали, но не посчитали ожидаемую оценку тяги, не показали ожидаемый бюджет ошибок.
Расслабьтесь, Сонни — известный потусторонщик. Про Warp-drive даже релиз был в NASA, и ничего страшного.
«Повезло, что вертолет упал не на реактор»
30 лет назад над Чернобыльской АЭС разбился вертолет, зацепившись лопастями за трос крана. Очевидец попавшей…
11 октября 19:28
Это делалось, чтобы быть востребованным молодежью, чтобы молодые люди интересовались. Я не вижу тут репутационных издержек для NASA. Ничего плохого в этом нет, это значит, что люди занимаются тут не только суперсерьезными вещами, но и теми, что имеют намек на интересность. Это же тоже здорово», — рассказал ученый.
То, что ученые, придерживающиеся альтернативных взглядов на современную физику, зачастую работают в известных институтах, — не секрет. Так, сторонники теории эфира, например, есть и в стенах Физического факультета МГУ.
В случае с EmDrive критики уповали на отсутствие публикации о нем в рецензируемых научных журналах — все основывалось на слухах да утечках информации.
И все-таки публикация в таком журнале состоялась — 17 ноября статья Уайта появилась в рецензируемом журнале Journal of Propulsion and Power, издающемся Американским институтом аэронавтики и астронавтики.
«Этот журнал не пользуется авторитетом среди ученых, рецензенты там фиговые, часто публикуют непроверенные вещи, вот и пропустили чушь», — пояснил источник «Газеты.Ru».
Кстати, в августе 2016 года создатель похожего на EmDrive двигателя Гвидо Фетта (Guido Fetta) объявил, что намерен провести испытания своего устройства в космосе. В качестве возможной даты запуска называют 2017 год.
Мифический космический двигатель наконец-то пройдет настоящее испытание
С самого рождения космической эпохи мечта о поездке в другую солнечную системы удерживалась в «ракетной узде», которая жестко ограничивает скорость и размеры космического корабля, который мы запускаем в космос. По оценкам ученых, даже при использовании самых мощных ракетных двигателей сегодня потребуется около 50 000 лет, чтобы достичь нашего ближайшего межзвездного соседа — Альфы Центавра. Если люди когда-либо надеются увидеть восход инопланетного солнца, время транзита должно существенно сократиться.
На орбите можно разместить и такое.
Содержание
- 1 Работает ли невозможный двигатель EmDrive?
- 2 Можно ли нарушить законы физики
- 3 Вечный двигатель существует?
- 4 Будущее космических двигателей
Работает ли невозможный двигатель EmDrive?
Среди передовых концепций двигателя, который мог бы сдвинуть все это с мертвой точки, очень немногие вызывали столько же волнения — и противоречий — как EmDrive. Впервые описанный почти двадцать лет назад, EmDrive работает за счет преобразования электричества в микроволны и направления этого электромагнитного излучения через коническую камеру. Теоретически, микроволны могут оказывать давление на стенки камеры и создавать достаточную тягу для движения космического аппарата, находящегося в космосе. На данный момент, однако, EmDrive существует только как лабораторный прототип, и до сих пор неясно, способен ли он вообще создавать тягу. Если и создает, то силы, которые недостаточно сильны, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, не говоря уж о том, чтобы двигать аппарат.
Вам будет интересно: «Гало-двигатель» сможет разогнать космический корабль почти до скорости света
Однако за последние несколько лет несколько ученых, в том числе и NASA, утверждали, что успешно произвели тягу с EmDrive. Если это правда, нас ждет один из крупнейших прорывов в истории освоения космоса. Проблема в том, что тяга, наблюдаемая в этих экспериментах, настолько мала, что трудно сказать, существует ли она вообще.
Решение заключается в разработке инструмента, который сможет измерить эти незначительные проявления тяги. Поэтому команда физиков из немецкого Technische Universität Dresden решила создать устройство, которое позволило бы решить эту проблему. Проект SpaceDrive, возглавляемый физиком Мартином Таймаром, заключается в создании инструмента, настолько чувствительного и невосприимчивого к помехам, что он раз и навсегда положит конец дискуссии. В октябре Таймар и его команда представили свой второй набор экспериментальных измерений EmDrive на Международном астронавтическом конгрессе, и их результаты будут опубликованы в Acta Astronautica уже в этом августе. Отталкиваясь от результатов экспериментов, Таймар говорит, что разрешение саги с EmDrive ждет нас через пару месяцев.
Способен ли существовать такой агрегат?
Можно ли нарушить законы физики
Многие ученые и инженеры не верят в EmDrive, поскольку он нарушает законы физики. Микроволны, толкающие стенки камеры EmDrive, по всей видимости, генерируют тягу ex nihilo, то есть из ничего, которая идет вразрез с сохранением импульса — действие и никакого противодействия. Сторонники EmDrive, в свою очередь, ищут ответы в хитрых интерпретациях квантовой механики, пытаясь понять, как мог бы работать EmDrive без нарушения ньютоновской физики. «С теоретической точки зрения никто не воспринимает это всерьез», говорит Таймар. Если EmDrive способен генерировать тягу, как утверждают некоторые группы, «никто понятия не имеет, откуда она берется». Когда в науке есть теоретический разрыв такого масштаба, Таймар видит лишь один способ его закрыть: экспериментальный.
В конце 2016 года Таймар и 25 других физиков собрались в Эстес-Парке, штат Колорадо, на первую конференцию, посвященную EmDrive и связанным с ним экзотическим двигательным системам. Одно из самых интересных выступлений сделал Пол Марш, физик лаборатории NASA Eagleworks, в которой он со своим коллегой Гарольдом Уайтом тестировал различные прототипы EmDrive. Согласно презентации Марша и последующему докладу, опубликованному в Journal of Propulsion and Power, он и Уайт наблюдали несколько десятков микроньютонов тяги в своем прототипе EmDrive. Для сравнения, один двигатель SpaceX Merlin производит около 845 000 ньютонов тяги на уровне моря. Однако проблема для Марша и Уайта заключалась в том, что их экспериментальная установка включала несколько источников помех, поэтому они не могли утверждать наверняка, чем была обусловлена тяга, либо конкретная помеха.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Таймар и дрезденская группа использовали точную копию прототипа EmDrive, использованного в лаборатории NASA. Она представляет собой медный усеченный конус — с обрезанным верхом — длиной чуть меньше фута. Эту конструкцию придумал еще инженер Роджер Шойер, который первым описал EmDrive в 2001 году. Во время испытаний конус EmDrive помещается в вакуумную камеру. За пределами камеры устройство генерирует микроволновый сигнал, который передается по коаксиальным кабелям на антенны внутри конуса.
Это не первый случай, когда команда в Дрездене пытается измерить почти незаметную силу. Они создавали подобные устройства для работы над ионными двигателями, которые используются для точного позиционирования спутников в космосе. Эти микроньютоновые двигатели помогают спутникам обнаруживать слабые явления, такие как гравитационные волны. Но для изучения EmDrive и подобных двигателей без топлива потребуется наноньютоновое разрешение.
EmDrive вид сбоку.
Вечный двигатель существует?
Новый подход заключался в применении торсионных весов, баланса маятникового типа, который измеряет величину крутящего момента, приложенного к оси маятника. Менее чувствительная версия этого баланса также использовалась командой NASA, когда они решили, что EmDrive производит тягу. Чтобы точно измерить эту небольшую силу, дрезденская команда использовала лазерный интерферометр для измерения физического смещения весов баланса, производимого EmDrive. По словам Таймара, их торсионные весы обладают наноньютоновым разрешением и поддерживают подруливающие устройства весом в несколько килограммов, что делает эти весы тяги самыми чувствительными из существующих.
Но по-настоящему чувствительные весы тяги вряд ли будут полезны, если вы не сможете определить, является ли обнаруженная сила тягой, а не проявлением внешнего вмешательства. И существует множество альтернативных объяснений наблюдений Марша и Уайта. Чтобы определить, производит ли EmDrive тягу на самом деле, ученые должны суметь экранировать устройство от интерференции магнитных полей Земли, сейсмических вибраций окружающей среды и теплового расширения EmDrive, связанного с нагреванием микроволнами.
По словам Таймара, внесение изменений в конструкцию торсионного баланса — чтобы лучше контролировать источник питания EmDrive и защитить его от магнитных полей — позволит решить ряд интерференционных проблем. Куда сложнее было решить проблему «теплового дрейфа». Когда мощность подается на EmDrive, медный конус нагревается и расширяется, что смещает его центр тяжести настолько, что торсионный баланс регистрирует силу, которую ошибочно можно принять за силу тяги. Тайман и его команда надеялись, что изменение ориентации двигателя поможет решить эту проблему.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там много всего интересного.
В ходе 55 экспериментов Таймар и его коллеги зарегистрировали в среднем 3,4 микроньютона силы от EmDrive, что было очень похоже на то, что обнаружили и в NASA. Увы, эти силы, по всей видимости, не пришли испытание на тепловое смещение. Они были более характерны для теплового расширения, нежели для тяги.
Будущее космических двигателей
Но для EmDrive надежда еще не потеряна. Таймар и его коллеги также разрабатывают два дополнительных типа весов тяги, включая сверхпроводящий баланс, который поможет устранить ложные срабатывания, вызванные тепловым дрейфом. Если они обнаружат силу от EmDrive на этих весах, есть большая вероятность, что это действительно толчок. Но если никакой тяги весы не выявят, это будет означать, что все предыдущие наблюдения тяги EmDrive были ложноположительными. Таймар надеется получить окончательный вердикт до конца года.
Но даже отрицательные результаты не будут означать приговор для EmDrive. Есть много других типов двигателей без топлива. И если ученые когда-либо разработают новые формы движения на слабой тяге, сверхчувствительные тяговые весы помогут отделить фантастику от факта.
А вы верите в то, что EmDrive работает? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
EmDrive: возможно ли это? | Ученые только что убили EmDrive
luismmolinaGetty Images
- «Невозможный» EmDrive не прошел международные испытания в трех новых статьях.
- Идея всегда была далекой, но это часть того, как наука движется вперед.
- EmDrive работает (или нет), накачивая микроволны в асимметричную закрытую камеру.
В крупных международных испытаниях бросающий вызов физике EmDrive не смог обеспечить ожидаемую сторонниками тягу. На самом деле, во время одного из испытаний в Дрезденском университете в Германии он вообще не создавал никакой тяги. Это конец линии для EmDrive?
➡
Вы думаете, что космос — это круто. И мы тоже. Давайте вместе разберемся с этим.
EmDrive, авторские права на который принадлежат его материнской компании SPR Ltd, теоретически работает, улавливая микроволны в специальной камере, где их отскок создает тягу. Камера закрыта, то есть снаружи кажется, что она просто движется без подачи топлива или выхода тяги.
SPR Ltd объясняет:
«Это основано на втором законе Ньютона, где сила определяется как скорость изменения количества движения.
Эта аккумулированная крошечная сила в большом количестве — это то, что позволяет EmDrive, по словам компании, что звучит просто, но, по сути, разрушает наше существующее понимание физики. Никакая энергия не входит и не выходит, так как же инициализируются волны, как они продолжают двигаться и откуда берется их импульс?
У вас не может быть спонтанного, созданного импульса без объяснимого толчка, поэтому многие ученые не воспринимают EmDrive всерьез. Если EmDrive сработает, то он обесценит многое из того, что физики знают о Вселенной.
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Тем не менее, несколько исследовательских групп, в том числе Eagleworks НАСА (официально известная как Advanced Physics Propulsion Laboratory , созданная для изучения новых технологий) и DARPA, агентство по исследовательским проектам Министерства обороны, продолжали изучать жизнеспособность EmDrive.
Почему? Потому что эта концепция может «преобразовать космические путешествия и увидеть, как корабли бесшумно взлетают со стартовых площадок и выходят за пределы Солнечной системы», — сказал Майк МакКаллох, преподаватель геоматики в Университете Плимута, Великобритания, и руководитель проекта DARPA EmDrive.0037 Pop Mech в прошлом году. «Мы также можем отправить беспилотный зонд к Проксиме Центавра за (долгую) человеческую жизнь, 90 лет».
Инвестиции DARPA в EmDrive начались в 2018 году и продлятся до мая 2021 года. Но, возможно, проект провалится, если не будет ощутимых результатов, и это подводит нас к новым испытаниям.
Суть EmDrive заключается в том, что если вы отбрасываете микроволны внутри трубки, они прилагают больше усилий в одном направлении, чем в другом, создавая результирующую тягу без необходимости в каком-либо топливе. И когда НАСА и команда из Сианя в Китае попытались это сделать, они действительно получили небольшую, но отчетливую чистую силу.
Теперь, однако, физики из Дрезденского технологического университета (TU Dresden) говорят, что многообещающие результаты, показывающие тягу, были все ложных срабатываний, которые объясняются внешними силами. Ученые недавно представили свои выводы в трех статьях на Space Propulsion Conference 2020 +1 под такими заголовками, как «Высокоточные измерения тяги EmDrive и устранение ложноположительных эффектов». (Два других исследования читайте здесь и здесь.)
Андрей СусловGetty Images
Используя новую измерительную шкалу и разные точки подвески того же двигателя, ученые Дрезденского технического университета «смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, подобные тем, которые были измерены командой НАСА, а также заставить их исчезнуть с помощью точечной подвески, — рассказал исследователь Мартин Таймар немецкому сайту GreWi .
Вердикт:
«Когда мощность поступает в EmDrive, двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке.
Заинтересованные стороны описали тесты как момент «сделай или умри» EmDrive, и похоже, что результат указывает на смерть — на данный момент.
Инвестиции DARPA в невозможный EmDrive, по крайней мере, довольно малы, и это, безусловно, не самая безумная вещь, на которую DARPA потратила деньги. Более того, космические путешествия породили ряд диковинных идей для двигателей, поскольку ученые пытаются мыслить как можно более нестандартно, чтобы освободиться от новых и революционных концепций.
И в этом случае результаты помогли продвинуть науку вперед, хотя сам EmDrive не увенчался успехом. Таймра сказал GreWi :
«К сожалению, мы не смогли проверить ни одну из концепций привода, но в результате мы смогли значительно улучшить нашу технологию измерения, так что мы, конечно, можем продолжать исследования в этой области.
Могут быть части технологии EmDrive, которые пробираются в реальность, или совершенно новая концепция, ожидающая прямо за углом в DARPA. Теперь ученые готовы измерять другие технологии, не повторяя тех же ложных срабатываний.
🎥
Теперь смотрите это:
Дополнительный репортаж Дэвида Хэмблинга
Кэролайн Делберт
Кэролайн Делберт — писатель, заядлый читатель и пишущий редактор журнала Pop Mech.
Ученые определили источник «невозможной» тяги EmDrive
Физика
Просмотр 1 изображения
В 2014 году не кто иной, как НАСА, провозгласил в рецензируемых документах, что он получает таинственную тягу от EmDrive, странной медной трубы, которая, как утверждали ее создатели, может создавать тягу без топлива. Выводы НАСА повторили эксперименты 2009 года в Китае. Двигатель с нулевым расходом топлива? Мир сидел и слушал.
Способность генерировать тягу без необходимости нести паразитную массу топлива изменит правила игры в космосе, и даже если экспериментальные показатели тяги EmDrive будут небольшими (720 миллиньютонов на 2,5 кВт входной мощности в китайском эксперименте 2009 года). , они будут в несколько раз более эффективными на единицу веса и потребляемой мощности, чем современные ионные двигательные установки, которым необходимо нести топливо.
Проблема в том, что там, где ионные приводы легко объясняются (топливо ионизируется, а затем электромагнитным образом выбрасывается из задней части двигателя, толкая аппарат вперед), никто не мог понять, как EmDrive производил ньютоны, хотя, по-видимому, не согласен с Ньютоном по поводу сохранения энергии в целом.
У изобретателя была теория, но также были и немецкие ученые Мартин Таймар, Оливер Нойнциг и Марсель Вейкерт, и все трое потратили последние четыре года на точную настройку своих экспериментов, чтобы доказать ее. В 2018 году команда показала некоторые странные результаты, предполагающие, что тяга EmDrive исходит не от самого EmDrive, и они предположили, что результаты, возможно, связаны с электромагнитными помехами от силовых кабелей прототипа, взаимодействующих с магнитным полем Земли. поле.
Итак, они решили устранить эти эффекты, используя бортовую батарею и перемещая другие компоненты, чтобы остановить любые электромагнитные эффекты, а также перепроектировав эксперимент, чтобы проверить некоторые гипотезы, выдвинутые другими командами, пытающимися также разобраться с EmDrive.
Итак, команда говорит, что точно определила источник тяги, и это плохие новости для энтузиастов EmDrive.
«Мы обнаружили, что причиной «толчки» был тепловой эффект, — сказал Таймар Grenzwissenschaft-Aktuell.de. — Для наших тестов мы использовали конфигурацию NASA EmDrive от White et al. (который использовался в лабораториях Eagleworks, поскольку он лучше всего задокументирован, а результаты были опубликованы в «Журнале движения и мощности». С помощью новой структуры измерительной шкалы и различных точек подвески того же двигателя мы смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, подобные тем, которые были измерены командой НАСА, но также и заставить их исчезнуть с помощью точечного подвеса».0003
«Когда мощность поступает в EmDrive, — продолжил он, — двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в улучшенная структура. Наши измерения опровергают все утверждения EmDrive как минимум на три порядка». В этом году команда представила свои результаты на конференции Space Propulsion 2020+1, которая была проведена онлайн из-за пандемии.0100 на самом деле трудно точно измерить крошечную величину тяги, а стандартная конструкция, которую все использовали, чтобы выяснить, насколько сильно тяга EmDrive была чувствительна к почти незаметному тепловому расширению, из-за которого казалось, что есть тяга, где на самом деле ее не было. . Ньютон остается непобежденным.
На двойном победном круге Таймар и команда также уничтожили два других варианта EmDrive, LemDrive и Mach-Effect Thruster, заявив, что, хотя команда не смогла проверить заявленные возможности этих «невозможных», это разочаровывает. двигателей, по крайней мере, он проделал большую работу по продвижению измерительных технологий. Так что будем надеяться, что следующий невозможный драйв можно будет доказать невозможным гораздо раньше и с меньшими усилиями.
Документ немецкой команды находится в свободном доступе на сайте ResearchGate, и вы можете посмотреть объяснение EmDrive о том, как эта штука должна работать, в видео ниже.
Основы EmDrive
Источник: Grenzwissenschaft-Aktuell через Popular Mechanics
Лоз Блейн
Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.
«Невозможный» двигатель EmDrive NASA испытан — вот результаты
Иллюстрация показывает, как выглядит EmDrive.
Фотография iStock, Getty Images
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Космический полет — это сложно. Для взрыва тяжелых грузов, космических кораблей и, возможно, людей на приличных скоростях на межпланетных расстояниях (не говоря уже о роскоши остановки в пунктах назначения) требуется слишком большое количество топлива, чтобы современные ракеты могли тянуть его в пустоту.
То есть, если у вас нет двигателя, который может создавать тягу без топлива.
Звучит невероятно, но ученые из NASA Eagleworks Laboratories построили и испытали именно такую штуку. Названное EmDrive, это хитроумное устройство, бросающее вызов физике, якобы создает тягу, просто отражая микроволны внутри закрытой конусообразной полости, не требуя топлива.
Это было бы немного похоже на то, как Хан Соло управлял бы «Тысячелетним соколом», просто ударившись головой о приборную панель, и если вы думаете, что это звучит спорно, вы правы.
Устройство в последний раз попало в заголовки газет в конце 2016 года, когда просочившееся исследование сообщило о результатах последнего раунда испытаний НАСА. Теперь независимые исследователи в Германии построили свой собственный EmDrive с целью тестирования инновационных концепций двигателей и определения того, является ли их кажущийся успех реальным или артефактом.
Итак, что они нашли?
NASA Eagleworks EmDrive находится внутри испытательной камеры.
Фотография NASA, Alamy
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
«Тяга исходит не от EmDrive, а от какого-то электромагнитного взаимодействия», — сообщает команда в ходе недавней конференции по космическим двигателям.
Группа под руководством Мартина Таймара из Технического университета Дрездена протестировала привод в вакуумной камере с различными датчиками и автоматизированными приспособлениями. Исследователи могли контролировать вибрации, тепловые флуктуации, резонансы и другие потенциальные источники тяги, но им не удавалось защитить устройство от воздействия собственного магнитного поля Земли.
Когда они включили систему, но приглушили мощность, подаваемую на настоящий привод, так что, по сути, никакие микроволны не отражались, EmDrive все же смог создать тягу — чего он не должен был делать, если он работает так, как утверждает команда НАСА.
Исследователи сделали предварительный вывод, что измеренный ими эффект является результатом взаимодействия магнитного поля Земли с силовыми кабелями в камере, с чем согласны и другие эксперты.
«В случае с EmDrive взаимодействия с магнитным полем Земли, по-видимому, являются основным кандидатом на объяснение наблюдаемых малых толчков», — говорит Джим Вудворд из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне. Effect Thruster, который также испытывала дрезденская группа.
Чтобы определить, что происходит с EmDrive, группе необходимо поместить устройство в щит, сделанный из так называемых мю-металлов, который изолирует его от магнетизма планеты. Важно отметить, что этот тип экрана также не был частью оригинального испытательного оборудования Eagleworks, что предполагает, что первоначальные результаты также могут быть следствием утечки магнитных полей.
Звучит как удар по концепции EmDrive, но Вудворд пока не готов закрыть дело об этой штуковине. Помимо отсутствия защиты из мю-металла, испытания в дрезденской лаборатории проводились при очень низких уровнях мощности, а это означает, что «любой реальный сигнал, скорее всего, будет заглушен шумом от ложных источников», — говорит он.
Итак, космические врачи заказали еще более мощный тест, чтобы помочь разрешить спор.
Читать дальше
Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть
- Журнал
Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть
На протяжении веков этот впечатляющий подземный мир хранил местный климат и восхищал посетителей. Теперь его сказочные черты отступают, капля за каплей.
Внутри скандального плана по возвращению гепардов в Индию
- Животные
Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию
Импортированные африканские гепарды станут первыми бродягами по Индии за последние десятилетия, но критики проекта говорят, что у больших кошек мало шансов на выживание без постоянного вмешательства человека.
Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи
- История и культура
Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи
Новый король Британии Карл III возьмет бразды правления этой организацией, состоящей из бывших колоний. Но лидерство королевской семьи в Содружестве больше не является чем-то само собой разумеющимся — вот почему.
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету
Узнать больше
Может ли EmDrive действительно использоваться для космических путешествий?
Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.
«Невозможный» двигатель EmDrive, который якобы создает тягу, расталкивая микроволны внутри конусообразной камеры.
(Изображение предоставлено SPR Ltd./www.emdrive.com)
Paul M. Sutter is an astrophysicist at SUNY Stony Brook and the Flatiron Institute, host of Ask a Spaceman and Space Radio , and author of How to Die в космосе . Он внес эту статью в журнал Space.com Голоса экспертов: мнения и идеи .
« EmDrive » утверждает, что делает невозможное возможным: метод толкания космического корабля без необходимости — ну, толчка. Нет движения. Нет выхлопа. Просто подключите его, запустите, и вы отправитесь в путешествие к месту своей мечты.
Но EmDrive не просто нарушает наше фундаментальное понимание Вселенной; эксперименты, претендующие на измерение эффекта, не повторялись. Когда дело доходит до EmDrive, продолжайте мечтать.
Связанные: Концепции двигателей сверхбыстрых космических кораблей (изображения)
Микроволны будущего
У них разные названия — EmDrive, Q-Drive, RF Resonant Cavity, Impossible Drive — но все воплощения устройства утверждают, что делают то же самое: отбрасывают некоторое количество излучения внутри закрытой камеры, и вуаля-чанго вы можете получить движение.
Это большое дело, потому что все формы ракетной техники (и вообще все формы движения во всей вселенной) требуют сохранения импульса. Чтобы привести себя в движение, нужно от чего-то оттолкнуться. Ваши ноги отталкиваются от земли, самолеты отталкиваются от воздуха, а ракеты выталкивают части себя (например, выхлопные газы) из задней части, чтобы заставить их двигаться вперед.
Но EmDrive — нет. Это просто коробка с микроволновками внутри, которая подпрыгивает. И якобы оно способно двигаться само.
Объяснения того, как может работать EmDrive, выходят за рамки известной физики. Возможно, он каким-то образом взаимодействует с квантовой вакуумной энергией пространства-времени (хотя квантовая вакуумная энергия пространства-времени не позволяет ничему от него оттолкнуться). Возможно, наше понимание импульса нарушено (хотя других примеров за всю нашу историю эксперимента нет). Возможно, это какая-то совершенно новая физика, провозглашенная экспериментами EmDrive.
Не играйте с импульсом
Давайте поговорим об импульсе. Сохранение импульса довольно просто: в закрытой системе вы можете сложить импульсы всех объектов в этой системе. Затем они взаимодействуют. Затем вы снова суммируете импульсы всех объектов. Полный импульс в начале должен быть равен общему импульсу в конце: импульс сохраняется.
Идея сохранения количества движения была с нами на протяжении столетий (она даже вытекает из знаменитого второго закона Ньютона), но в начале 1900-х она приобрела новый статус. Блестящий математик Эмми Нётер доказала, что сохранение импульса (наряду с другими законами сохранения, такими как сохранение энергии) являются отражением того факта, что наша Вселенная имеет определенные симметрии.
Например, вы можете выбрать подходящее место для проведения физического эксперимента. Затем вы можете взять свой физический эксперимент, перенести его в любую точку Вселенной и повторить. Пока вы учитываете различия в окружающей среде (скажем, различное давление воздуха или гравитационных полей ), ваши результаты будут идентичными.
Это симметрия природы: физике все равно, где проводить эксперименты. Нётер понял, что эта симметрия пространства напрямую ведет к сохранению импульса. У вас не может быть одного без другого.
Итак, если EmDrive демонстрирует нарушение сохранения импульса (что, по его утверждению, происходит), то эта фундаментальная симметрия природы должна быть нарушена.
Но почти каждая физическая теория, начиная с Законы Ньютона квантовой теории поля выражают пространственную симметрию (и сохранение импульса) в своих основных уравнениях. Действительно, большинство современных физических теорий — это просто сложные переформулировки закона сохранения импульса. Обнаружение нарушения этой симметрии было бы не просто расширением известной физики — это полностью перевернуло бы вековые представления о том, как устроена Вселенная.
Вселенная: от Большого взрыва до сегодняшнего дня за 10 простых шагов
Реальность эксперимента
Это, конечно, не невозможно (научные революции случались и раньше), но для того, чтобы это произошло, потребуется немало усилий.
Пока что эксперименты не принесли особого удовлетворения.
С момента появления концепции EmDrive в 2001 году, каждые несколько лет группа утверждает, что измеряет результирующую силу, исходящую от их устройства. Но эти исследователи измеряют невероятно крошечный эффект: сила настолько мала, что даже лист бумаги не может сдвинуться с места. Это приводит к значительной статистической неопределенности и погрешности измерения.
Действительно, из всех опубликованных результатов ни один не дал результатов, выходящих за рамки «едва подходящих для публикации», не говоря уже о чем-то значительном.
Тем не менее, другие группы разработали свои собственные EmDrives, пытаясь воспроизвести результаты, как и положено хорошим ученым. Эти попытки повторения либо вообще ничего не смогли измерить, либо обнаружили какую-то смешанную переменную, которая может легко объяснить измеренные скудные результаты, такие как взаимодействие кабеля в устройстве с магнитным полем Земли 9.0034 .
Итак, вот что мы имеем спустя почти 20 лет после первоначального предложения EmDrive: куча экспериментов, которые на самом деле не дали результатов, и никаких объяснений (кроме того, «давайте просто разрушим всю физику, нарушая все остальные эксперименты последние 100 лет») того, как они могли бы работать.
Инновационная, бросающая вызов физике революция в космических путешествиях или несбыточная мечта? Совершенно ясно, на чьей стороне природа.
Узнайте больше, прослушав выпуск «Может ли «EmDrive» действительно работать? в подкасте Ask A Spaceman, доступном на iTunes (открывается в новой вкладке) и в Интернете по адресу http://www. askaspaceman.com . Спасибо Митчеллу Л. за вопросы, которые привели к этой статье! Задайте свой вопрос в Твиттере, используя #AskASpaceman или подписавшись на Пола @PaulMattSutter и 8 в facebook. com/PaulMattSutter .
Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom или Facebook.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Пол М. Саттер — астрофизик из SUNY Stony Brook и Института Флэтайрон в Нью-Йорке. Пол получил докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн в 2011 году и провел три года в Парижском институте астрофизики, после чего получил стажировку в Триесте, Италия. регионов Вселенной до самых ранних моментов Большого Взрыва до охоты за первыми звездами. В качестве «звездного агента» Пол уже несколько лет страстно вовлекает общественность в популяризацию науки. Он ведущий популярной программы «Спроси космонавта!» подкаста, автор книг «Твое место во Вселенной» и «Как умереть в космосе», часто появляется на телевидении, в том числе на канале «Погода», где он является официальным специалистом по космосу.
Новости НАСА: Заявление о том, что «физика нарушена» после раскрытия невозможного двигателя, РАБОТАЛО | Наука | Новости
Новости НАСА: Заявление о том, что «физика нарушена», после раскрытия невозможного двигателя WORKED | Наука | Новости | Express.co.uk
Войти Зарегистрироваться
18°C
НАСА было ошеломлено после того, как «невозможный» ракетный двигатель бросил вызов законам гравитации во время испытаний, предполагая, что тяга может быть достигнута без топлива в космическом корабле.
Ссылка скопирована
НАСА: Эксперт объясняет работу ЭМ-драйва
Неверный адрес электронной почты
Мы используем вашу регистрацию, чтобы предоставлять контент способами, на которые вы дали согласие, и чтобы лучше понимать вас. Это может включать в себя рекламу от нас и третьих лиц, исходя из нашего понимания. Вы можете отписаться в любое время. Подробнее
Ученые НАСА были ошеломлены после того, как «невозможный» ракетный двигатель бросил вызов законам гравитации во время испытаний, предполагая, что тяга может быть достигнута без топлива в космическом корабле. Радиочастотный резонансный двигатель — это устройство, которое можно использовать для создания двигателей космических кораблей и помощи людям в завоевании Солнечной системы. Он предназначен для создания тяги за счет отражения микроволн внутри устройства в нарушение закона сохранения импульса и специального закона относительности Альберта Эйнштейна, согласно которым необходимо применять отдельные системы отсчета при скоростях, приближающихся к скорости света.
Идея, получившая название «EmDrive», была впервые выдвинута Роджером Шойером, который представил свою статью в 2015 году, но год спустя она была воплощена в жизнь НАСА, которые были ошеломлены, когда Лаборатория усовершенствованной физики движения обнаружила тягу во время эксперимента.
Ведущий Джо Скотт объяснил на своем YouTube-канале Answerswithjoe, почему результат был потрясающим.
В 2016 году он сказал: «В 2015 году были новости о некоторых людях, которые построили самодельный EmDrive, и, похоже, он работал.
«Но сейчас НАСА изучило документы об этом эксперименте, и они кажутся законными.
НАСА испытало невозможный двигатель (Изображение: GETTY)
Дизайн Emdrive (Изображение: GETTY)
Он буквально нарушает все законы физики это очень важно во время научного процесса, так как группа экспертов рассмотрит ваш проект и сделанные вами выводы, чтобы убедиться, что все в порядке.
«Без рецензирования практически невозможно, чтобы вас воспринимали всерьез или опубликовали в каком-либо научном журнале.
«EmDrive официально прошел экспертную оценку, что удивительно, поскольку он буквально нарушает все законы физики».
Далее мистер Скотт объяснил, что делает EmDrive с точки зрения непрофессионала.
Он добавил: «ЭмДрайв работает, запуская микроволны в эту коническую структуру, называемую усеченным конусом, и микроволны отскакивают взад и вперед внутри этого, усиливая энергию, таким образом создавая тягу.
ПОДРОБНЕЕ: Прямая трансляция с МКС: полемика с НАСА после того, как миссия была прервана несколькими аномалиями
Как работает концепция (Изображение: GETTY) направлении, чтобы толкнуть корабль в другом направлении, все это заключено в этой капсуле, этого не должно происходить.
«Это как представить, что если вы находитесь в кузове 18-колесного грузовика и у вас нет двигателя, вы просто коробка на колесах.
«Если бы вы надавили на стену, грузовик не покатился бы, потому что вы находитесь внутри грузовика, было бы совершенно безумием, если бы вы нажимали на внутреннюю часть, и это каким-то образом заставило бы грузовик катиться.
«Но именно это и происходит с EmDrive».
Однако два года спустя, в 2018 году, немецкие исследователи построили собственный EmDrive с целью протестировать инновационные концепции двигателей и определить, реален ли их кажущийся успех.
НЕ ПРОПУСТИТЕ
Как ученые открыли «впечатляющую ископаемую антарктиду» [ОБНАРУЖЕНО]
Как ученые раскрыли «секрет будущего Земли» [АНАЛИЗ]
Прорыв в Антарктиде: ученые сделали «удивительное» открытие [ВИДЕО]Двигатель может изменить ход распорки (Изображение: GETTY)
НАСА необходимо провести дополнительные испытания (Изображение: GETTY)
Группа под руководством Мартина Таймара из Технического университета Дрездена протестировала привод в вакуумной камере прилагается множество датчиков и автоматических штуковин.
Исследователи могли управлять вибрациями, тепловыми колебаниями, резонансами и другими потенциальными источниками тяги, но им не удавалось защитить устройство от воздействия собственного магнитного поля Земли.
Когда они включили систему, но снизили мощность, подаваемую на настоящий привод, так что, по сути, никакие микроволны не отражались вокруг, EmDrive все же смог создать тягу, чего он не должен был делать, если он работает так, как утверждает команда НАСА.
Исследователи сделали предварительный вывод, что эффект, который они измерили, является результатом взаимодействия магнитного поля Земли с силовыми кабелями в камере, с чем согласны и другие эксперты.
НАСА: Российский «Прогресс-73» прибывает на МКС
В тренде
Команда объявила: «Тяга исходит не от EmDrive, а от какого-то электромагнитного взаимодействия».
Чтобы определить, что происходит с EmDrive, тем не менее, группе необходимо поместить устройство в щит, сделанный из чего-то, называемого мю-металлами, который изолирует его от магнетизма планеты.
Звучит как неудача, но ученые пока не теряют надежды на эту идею.
Помимо отсутствия защиты из мю-металла, лабораторные тесты проводились при очень низких уровнях мощности, а это означает, что любой реальный сигнал было бы трудно идентифицировать.
Считается, что в августе этого года было проведено более мощное испытание, и научное сообщество с нетерпением ожидает публикации результатов.
Самое читаемое в журнале Science
Пирс Морган утверждает, что принц Гарри нарушит клятву, данную королеве, из-за «ужасно опрометчивой» книги
Маркус Эдвардс получает кивок от сборной Англии после потрясающего шоу против «Тоттенхэма»
Скорбящие «скорее всего не пройдут», так как в Лондоне ожидаются очереди, чтобы посмотреть на гроб королевы
Жест Меган после «инцидента» в Виндзоре предполагает «беспокойство» — она «всегда» делает это
«Я должен был принять решение»: Питер Райт из ветеринарной службы Йоркшира о причине отъезда из Скелдейла
ЕС унижен как блок, чтобы сдаться перед энергетической угрозой Путина — просочившаяся бумага
Сверхтвердые алмазы с давно исчезнувшей карликовой планеты могут вдохновлять на новые технологии производства
Путин ставит Германию на грань рецессии, поскольку сокращение газа «наносит ущерб» Шольцу
«Предупреждение о пустых полках», поскольку двойное воздействие засухи и цен на газ вызывает продовольственный кризис Солнечная физика» приветствовала
Энергетический план фермы по передаче тысяч самых богатых людей больше, чем самых бедных — предупреждение о «неприятном укусе»
«Снятие отпечатков пальцев рыбы»: с незаконным рыболовством будет бороться с помощью метода проверки происхождения морепродуктов
Заговор Путина по шантажу Европы имеет неприятные последствия, так как денежные резервы России резко падают после отключения газа
Китай предупреждает, поскольку Имперский колледж закрывает лаборатории, финансируемые Пекином Останки женщины-вампира обнаружены в могиле в Польше0019
Зеленский предупреждает ЕС, что «энергетическая война» с Путиным является самым «решающим» моментом в истории блока не работает
Вторник, 13 сентября 2022 г.