Содержание
Испытания EmDrive показали, что двигатель не создает тяги / Хабр
В ходе испытаний «невозможного» двигателя EmDrive в Техническом университете Дрездена обнаружилось, что он не создает никакой тяги. Причиной, по которой эта тяга наблюдалась ранее, назвали тепловой эффект.
Andrey Suslov/Getty Images
EmDrive спроектировала компания SPR Ltd. Он представляет собой установку из магнетрона и резонатора, в котором тяга создается благодаря стоячей волне электромагнитных колебаний. Разработки EmDrive ведутся с 1999 года, однако эксперименты до сих пор не дали подтверждения работоспособности двигателя.
SPR Ltd объясняла, что принцип работы двигателя нарушает закон сохранения импульса. Компания поясняла, что электромагнитная волна, распространяющаяся со скоростью света, имеет определенный импульс, который она передает отражателю, в результате чего возникает некая крошечная сила. Суть EmDrive заключается в том, что, если микроволны отражаются внутри трубки, то они прикладывают больше силы в одном направлении, чем в другом, создавая чистую тягу без необходимости в пропелленте.
Согласно утверждению SPR Ltd, такая накопленная в большом количестве сила способна обеспечить работу EmDrive.
Ученые критически относились к данной идее, так как традиционная наука не признает, что импульс может возникать без объяснимого толчка.
Тем не менее, несколько исследовательских групп, в том числе НАСА Eagleworks и DARPA, продолжали изучение способностей EmDrive. Эксперименты НАСА и команды китайских ученых демонстрировали, что крошечная сила возникает.
Однако теперь физики из Дрезденского технологического университета заявили, что все эти многообещающие результаты были лишь ложными срабатываниями, которые объясняются внешними силами.
Испытательная и измерительная установка для исследований EmDrive в Техническом университете Дрездена/ M.Tajmar
Ученые недавно представили свои выводы в трех докладах на Space Propulsion Conference 2020 +1 с такими заголовками, как «Высокоточные измерения тяги EmDrive и устранение ложноположительных эффектов».
Используя новую измерительную шкалу и разные точки подвески двигателя, они «смогли воспроизвести кажущуюся силу тяги, аналогичную той, которая была измерена командой НАСА, но также и они исчезают с помощью точечной подвески».
Ученые использовали для измерения тяги специализированную установку, нечто вроде крутильных весов, которые были изобретены в конце XVIII века для проверки и измерений законов Кулона и Ньютона. В отличие от обычных крутильных весов с нитью, в разработке дрезденских исследователей использовались чувствительные крутильные пружины, удерживающие камеру с двигателем. Смещение камеры измерялось при помощи лазерного интерферометра.
Предыдущие эксперименты Технического университета также демонстрировали, что тяга двигателя сохранялась и составляла около 4 микроньютонов. Однако при этом были зафиксированы смещения камеры. Исследователи затруднялись объяснить природу наблюдаемой тяги, но предполагали, что она вызвана внешними факторами.
По результатам своих экспериментов немецкие ученые сообщили, что у них получилось значительно улучшить измерительную технологию, которая может пригодиться для работы с новым концептом.
«Вопреки законам физики»: в Китае заявили о создании уникального двигателя
https://ria.
ru/20170912/1503857806.html
«Вопреки законам физики»: в Китае заявили о создании уникального двигателя
«Вопреки законам физики»: в Китае заявили о создании уникального двигателя — РИА Новости, 12.09.2017
«Вопреки законам физики»: в Китае заявили о создании уникального двигателя
В Китае сообщили о создании рабочего образца двигателя EmDrive, действие которого нельзя объяснить в рамках законов сохранения, сообщает Daily Mail. Ученые… РИА Новости, 12.09.2017
2017-09-12T11:11
2017-09-12T11:11
2017-09-12T11:11
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1503857806.jpg?14164972831505203898
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/
китай
Наука, Китай
МОСКВА, 12 сен — РИА Новости. В Китае сообщили о создании рабочего образца двигателя EmDrive, действие которого нельзя объяснить в рамках законов сохранения, сообщает Daily Mail.
Ученые считают, что благодаря силовой установке на базе такого двигателя, человечество могло бы добраться до края Солнечной системы за несколько месяцев.
23 мая 2017, 13:18
Физики из МФТИ создают квантовый «вечный двигатель» второго рода
В 2001 году американский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер заявил о разработке двигателя, который, как тогда утверждалось, нарушает все известные законы физики.
Технические подробности EmDrive не приводятся, но известно, что устройство представляет собой особую коническую камеру-резонатор, к которой подключен мощный магнетрон — источник микроволнового излучения. При определенной геометрии этого конуса, такое устройство будет 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.
2 мая 2017, 14:11
Китайские химики научились превращать воздух в бензин
Ранее специалисты НАСА опубликовали научную работу, в которой утверждали, что двигатель действительно производит «постоянную» тягу, при этом ни топливо не тратится, ни направленный пучок излучения не вырабатывается.
Критика проекта
В прошлом году чешский физик Любош Мотль раскритиковал отчет сотрудников лаборатории Иглворкс в Центре космических полетов НАСА имени Джонсона, которые заявили, что изобретение действительно работает.
Он считает, что отчет содержит ошибки и что ее авторы воспользовались связями с НАСА для придания достоверности.
«Слово НАСА встречается в статье десять раз, и восемь этих раз оно упоминается в аффилиациях авторов статьи, семь из которых включает в себя словосочетания вроде «бульвар НАСА».
Не стоит даже говорить о том, что повторение слова НАСА в данном случае является типичным трюком по увеличению престижа авторов, чем часто пользуются фрики от мира науки», — комментирует физик.
Как считает Мотль, публикация такой статьи в научном журнале — это удар по репутации науки в целом и опубликовавшего ее издания в частности.
10 апреля 2017, 15:54
В НАСА одобрили очередные «безумные» проекты по колонизации космоса
По его словам, если авторы этой статьи действительно зафиксировали какую-то тягу, то она в данном случае не имеет никакого отношения к поведению элементарных частиц, о роли которых в работе EmDrive пишут Гарольд Уайт, Пол Марш и другие сотрудники Лаборатории.
Как отмечает Мотль, вырабатываемая этим двигателем сила примерно в 360 раз больше, чем она должна быть, если бы в ее рождении были замешаны пары виртуальных частиц, постоянно появляющиеся и исчезающие в вакууме. Это говорит или о том, что экспериментаторы допустили ошибку при вычислениях, или о наличии каких-то неучтенных ими сил, которые породили эту тягу.
По мнению чешского ученого, источником такой тяги могли послужить обыденные вещи, вроде нагрева газа в одной из точек двигателя под действием микроволнового излучения, поляризация каких-то металлических деталей или объектов рядом с EmDrive, которые притянули маятник, измерявший силу тяги, и ряд других вещей, порожденных ошибками при ведении опытов.
Что такое EmDrive, новый космический двигатель НАСА?
НАСА отправляется на Марс, возможно, уже в 2033 году. Однако это не будет коротким путешествием, по крайней мере, с современными технологиями.
Согласно недавней презентации Boeing (BA 2,03%) о плане НАСА по пилотируемой миссии на Марс, лучшее время для запуска космического корабля с Земли на Марс — во время «Марсианской оппозиции», времени года, когда Марс ближе всего к Земле и прямо напротив Земли по отношению к Солнцу. Однако такие подходы приходят только раз в 26 месяцев. И даже тогда, в точке наибольшей близости между планетами, современные технологии двигателей, основанные на сжигании жидкого топлива для приведения в движение космического корабля, означают, что путешествие на Красную планету займет не менее шести месяцев — в одну сторону.
Но что, если бы существовал лучший способ путешествовать?
«Безумные ученые» НАСА в Eagleworks продолжают работать над созданием бестопливного электромагнитного двигателя для космического корабля (не изображен). Источник изображения: Getty Images.
Представляем EmDrive
Одна из технологий, которую НАСА оценивает для запуска такой миссии на Марс, называется «EmDrive», сокращение от «Электромагнитный привод». Мы впервые познакомили вас с EmDrive в прошлом году. Проще говоря, это устройство для преобразования электрической энергии в микроволны, которые, в свою очередь, создают тягу для перемещения космического корабля в космосе.
Изначально тяга мизерная — около 1,2 миллиньютона на киловатт. (Таким образом, один киловатт производит достаточную тягу, чтобы разогнать один грамм массы на один метр в секунду за секунду.) Но по мере того, как тяга продолжается с течением времени, скорость увеличивается. В конечном счете считается, что космический корабль с двигателем EmDrive может позволить совершить путешествие с Земли на Марс всего за 10 недель.
И вот самая удивительная часть: ученые до сих пор не могут точно понять, как EmDrive согласуется с Третьим законом движения Ньютона, поскольку он создает тягу без необходимости выбрасывать топливо. Только электричество (вырабатываемое, например, бортовым ядерным реактором или солнечными панелями), по-видимому, способно привести корабль в движение. Таким образом, нет необходимости тратить миллионы долларов и миллионы галлонов топлива на подъем топлива из гравитационного колодца планеты для заправки и питания космического корабля.
Слишком хорошо, чтобы быть правдой?
Движение без топлива? «Двигатель», работающий без «газа»? EmDrive звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, но, как бы ни старались, НАСА не смогло доказать, что EmDrive — это обман (пока).
Не то чтобы он не пробовал. Впервые предложенная британской компанией Satellite Propulsion Research Ltd в 2001 году, а затем испытанная в Китае, лаборатория NASA Eagleworks Advanced Propulsion Physics начала изучение EmDrive в 2013 году.
В прошлом месяце The Christian Science Monitor подтвердил, что отчет Eagleworks об EmDrive «выдержал экспертную оценку» и был опубликован в журнале Propulsion and Power Американского института аэронавтики и астронавтики.
Монитор поясняет, что просто прохождение проверки не является окончательным доказательством того, что EmDrive работает так, как описано. Однако это подтверждает, что методология Eagleworks была «надежной», и поддерживает план НАСА по следующим испытаниям EmDrive в космосе.
Что это значит для инвесторов
Вот тут-то и может возникнуть интерес для инвесторов в космической сфере. В настоящее время несколько компаний вкладывают миллиарды долларов в разработку двигателей на обычном топливе для космических кораблей в межпланетном полете — от двигателя RL10 Aerojet Rocketdyne (AJRD -1,69%) и его преемников до новых межпланетных двигателей, которыми занимается Илон Маск. проектирует свой марсианский колониальный транспорт в SpaceX.
С одной стороны, если EmDrive выдержит испытания в космосе и продолжит подтверждать концепцию бестопливного двигателя, это может сделать все остальные инвестиции в обычные технологии двигателей устаревшими. С другой стороны, разработка работающей двигательной установки EmDrive может открыть новые возможности для исследований космических компаний. А сделав космические путешествия более эффективными и дешевыми, это может способствовать дальнейшему созданию частных компаний, стремящихся развивать космос в коммерческих целях.
Короче говоря, EmDrive может звучать как «технология Звездного Пути» и к тому же надуманная. Но до тех пор, пока EmDrive продолжает проходить все тесты, которые НАСА может устроить, эта технология остается заслуживающей внимания.
Рич Смит не владеет акциями какой-либо компании, указанной выше, и не является короткой. Вы можете найти его на Motley Fool CAPS , публично выступая под псевдонимом TMFDitty , где в настоящее время он занимает 336-е место из более чем 75 000 участников.
The Motley Fool не имеет позиций ни в одной из упомянутых акций. Мы, дураки, возможно, не все придерживаемся одного и того же мнения, но все мы верим, что рассмотрение разнообразных идей делает нас лучшими инвесторами. У Motley Fool есть политика раскрытия информации.
В новой статье утверждается, что ЭМ-привод в конце концов не нарушает 3-й закон Ньютона : ScienceAlert
Физики только что опубликовали новую статью, в которой предполагается, что спорный ЭМ-привод — или электромагнитный привод — может работать и не противоречит Третий закон Ньютона, в конце концов.
В случае, если вы пропустили шумиху, вот краткий обзор: многие любители космоса сходят с ума по поводу электромагнитного двигателя из-за заявлений, что он может доставить людей на Марс всего за 10 недель, но столько же больных услышать об этом, потому что, по крайней мере на бумаге, это не работает в рамках законов физики.
Несмотря на эту незначительную неудачу, электромагнитный двигатель не проявляет никаких признаков выхода из строя, и тест за тестом, включая испытания, проведенные учеными НАСА в лаборатории Eagleworks и независимым исследователем в Германии, признали, что двигательная установка каким-то образом работает.
производить тягу.
Почему это так удивительно? Это из-за того, как должен работать ЭМ-привод, по крайней мере, теоретически. Электромагнитный привод, впервые разработанный британским ученым Роджером Шойером в 1999 году, использует электромагнитные волны в качестве топлива и создает тягу, отбрасывая эти микроволны вперед и назад внутри металлической полости, чтобы вызвать движение.
Согласно расчетам Шойера, это может создать достаточную тягу, чтобы отправить людей на Марс всего за 70 дней, и потенциально даже помочь нам достичь следующей звездной системы, Альфы Центавра, всего за 9 дней.2 года, и все это без необходимости в тяжелом, дорогом ракетном топливе.
Звучит невероятно, правда? Но есть одна большая проблема — согласно третьему закону Ньютона, все должно иметь равную и противоположную реакцию, а это значит, что что-то должно быть вытолкнуто из задней части двигательной установки, чтобы оно двигалось вперед. И вы довольно быстро видите дилемму — ЭД двигатель не использует топливо, поэтому у него нет выхлопа, и поэтому.
.. он не может создавать тягу. Даже если это так.
Теперь, когда мы снова вернулись к дилемме, с которой начали, давайте представим вам потенциальное решение от физиков компании COMSOL, Университета Хельсинки и Университета Ювяскюля в Финляндии.
Согласно их новому рецензируемому исследованию, опубликованному в журнале AIP Advances , ЭМ-привод на самом деле не противоречит третьему закону Ньютона, потому что он производит выхлоп.
*Кричащий эмодзи*
По словам исследователей, выхлоп на самом деле представляет собой свет, или, точнее, фотоны, которые объединились с другим фотоном, находящимся в противофазе, чтобы выстрелить из металла. полость и создать тягу.
Если это так, то почему никто не обнаружил его раньше?
Исследователи предсказывают, что это происходит потому, что фотоны должны соединиться в пары, чтобы покинуть топливную полость, так что два фотона в этих парах находятся в противофазе, что означает, что они полностью компенсируют друг друга и не имеют чистого электромагнитного поля.
Если вы думаете об этом как о волнах воды, то если гребень одной волны возникает в то же время, что и впадина другой, они нейтрализуют друг друга и образуют плоскую полосу воды, несмотря на то, что две волны до сих пор проходит через него.
Вот что происходит с фотонами, другими словами, выхлопные фотоны становятся невидимыми с электромагнитной точки зрения, потому что их маскирует их рассинхронизированный партнер.
«ЭМ-привод работает по тому же принципу, например, что и реактивный двигатель, где выхлопные газы с высокой скоростью назад (противоположная реакция) толкают самолет вперед», — сообщил ScienceAlert один из исследователей Арто Аннила по электронной почте.
«Свет на микроволнах — это топливо, которое подается в резонатор… а ЭМ-двигатель выбрасывает обратно спаренные фотоны», — говорит он. «Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у пары нет чистого электромагнитного поля, и, следовательно, они не будут отражаться обратно от металлических стенок, а будут проходить сквозь них».
И эти ускользающие фотоны представляют собой равную и противоположную реакцию, создающую тягу ЭМ-двигателя.
Чтобы было ясно, это всего лишь гипотеза, основанная на теоретических расчетах. Но это не первый раз, когда фотоны используются для движения космического корабля вперед — это также идея, на которой основан солнечный парус Билла Ная.
Теперь Аннила надеется, что инженеры возьмутся за испытание этих пар выхлопных фотонов, чтобы проверить, верна ли их гипотеза.
И это само по себе будет проблемой, потому что без электромагнитной сигнатуры исследователям придется обнаруживать их, ища «избыточную плотность энергии по сравнению с окружающей фоновой плотностью гравитационного поля», — объяснила Аннила. Для этого требуется устройство под названием интерферометр, похожее на те, что обнаруживают гравитационные волны.
Но если ученые смогут подтвердить, что эти парные фотоны действительно выбрасываются назад, дерьмо станет реальностью для ЭМ приводов, потому что это поможет инженерам проектировать лучшие полости и создавать еще большую тягу.