Ученый Чен У из Института механики Китайской академии наук предложил свое объяснение того, почему двигатель EmDrive, принцип работы которого вызывает споры у специалистов, не нарушает законы физики. Поясняющая заметка принята к публикации в рецензируемый журнал Acta Astronautica.
Специалист обратил внимание на изначальное объяснение работы EmDrive, предложенное создателем агрегата британцем Роджером Шойером. В нем для расчета тяги, развиваемой EmDrive, учитываются только две вертикальные силы, но пренебрегается влиянием сил, имеющих горизонтальные составляющие.
Учет последних, по мнению У, позволяет избежать противоречия, связанного с кажущимся нарушением EmDrive закона сохранения импульса. Неучтенный Шойером вклад в таком случае математически сводится к поверхностному интегралу от вектора Умова — Пойнтинга (вектору плотности потока энергии электромагнитного поля), а физически — к радиационному давлению на боковые стенки полости EmDrive.
Чен У отмечает, что в силу ее осевой симметрии горизонтальные и вертикальные вклады ранее неучтенных сил в среднем компенсируют друг друга, однако в течение коротких промежутков времени, порядка 10 наносекунд, возможно нарушение равновесия.
Концептуально двигатель EmDrive состоит из магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. Внешне агрегат напоминает ведро. Конструкция, предложенная впервые в 1999 году Шойером, позволяет, по его словам, преобразовывать излучение в тягу.
00:07 — 31 октября 2016
В ноябре 2016 года группа ученых из НАСА опубликовала статью об EmDrive в реферируемом журнале Journal of Propulsion and Power. Там сообщается, что EmDrive в вакууме развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли найти ошибок в конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы — обратной силы, отвечающей на развиваемую EmDrive реактивную тягу, которая должна присутствовать в соответствии с законом сохранения импульса.
Законы сохранения являются следствием свойств симметрии пространства-времени. Например, закон сохранения импульса есть отражение однородности пространства — равноправности его свойств вне зависимости от выбранной в нем точки, а закон сохранения энергии — однородности времени.
Больше важных новостей в Telegram-канале «Лента дня». Подписывайся!lenta.ru
12:0012.09.2017
(обновлено: 13:07 12.09.2017)
5777912928
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.
"Утекший" отчет НАСА подтверждает работу двигателя EmDrive 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.
Физик: статья про двигатель EmDrive написана "уборщицами" НАСА 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.
Ученый выяснил, как работает микроволновый ракетный двигатель EmDrive 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.
ria.ru
Физик Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) предложил свою версию объяснения работы двигателя EmDrive, действие которого пока не получило объяснения с точки зрения закона сохранения импульса. Исследование автора опубликовано на сайте arXiv.org, кратко о нем сообщает издание MIT Technology Review.
Ученый предположил, что специальным образом модифицированная масса фотона обусловлена излучением Унру: на одном конце конуса EmDrive (его основании) оно имеет меньшую длину волны, а на противоположном (вершине) — большую. Эта разница обусловлена различием эффективных масс фотонов. Поэтому, по мнению Маккалоша, закон сохранения импульса приводит к движению полости EmDrive в направлении ее вершины.
Физик привел расчеты тяги, которую способен развивать EmDrive согласно представленной теории. Предсказываемые ею значения тяги составляют 3.8, 149, 7.3, 0.23, 0.57, 0.11, 0.64 и 0.02 миллиньютона. По порядку это совпадает со значениями, измеренным ранее другими специалистами в ходе экспериментов с EmDrive (16, 147, 9, 0.09, 0.05, 0.06, 0.03, и 0.02 миллиньютона).
Кроме того, что работа Маккалоша позволяет получить порядки значений тяги EmDrive, она предполагает два опыта, позволяющие проверить справедливость теории ученого. Во-первых, в случае, если длина оси полости равна диаметру малого основания (вершины), то развиваемая EmDrive тяга будет иметь противоположное направление. Во-вторых, введение диэлектрика в полость повышает тягу.
Работа ученого использует собственную теорию о ненулевой инертной (то есть обусловленной не тяготением, а движением) массе фотона. Кроме того, в работе ученого предполагается, что скорость света внутри полости меняется (по крайней мере, эффективно). Эти предположения противоречат современной физике.
Двигатель EmDrive представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу.
В публикации исследований о силовой установке в рецензируемых научных журналах авторам пока отказывают, однако до сих пор ученые не нашли удовлетворительного объяснения принципа работы этой конструкции. Предпоследние испытания EmDrive, проведенные в 2015 году Мартином Таймаром из Германии, не подтвердили и не опровергли работоспособность силовой установки.
00:06 — 18 апреля 2016
Прототип силовой установки впервые продемонстрировал в 2002 году инженер Роджер Шойер. НАСА над ней работает в Космическом центре Джонсона в Техасе в специально созданной для этого лаборатории.
Как заявляют инженеры EmDrive, их силовая установка позволяет достичь края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев. Недавно инженеры НАСА подтвердили работоспособность EmDrive.
Эффект Унру проявляется в появлении теплового излучения в ускоренно движущейся системе отсчета при его отсутствии в инерциальной (то есть движущейся равномерно и прямолинейно, в частности, покоящейся). Явление носит квантовый характер и связано с перестройкой физического вакуума. Эффект впервые предсказан в 1976 году канадским физиком Уильямом Унру и является, по-видимому, единственным приемлемым объяснением механизма излучения черных дыр, предсказанного советским физиком-теоретиком Владимиром Грибовым и британским ученым Стивеном Хокингом.
lenta.ru
Специалист обратил внимание на изначальное объяснение работы EmDrive, предложенное создателем агрегата британцем Роджером Шойером. В нем для расчета тяги, развиваемой EmDrive, учитываются только две вертикальные силы, но пренебрегается влиянием сил, имеющих горизонтальные составляющие.
Учет последних, по мнению Ву, позволяет избежать противоречия, связанного с кажущимся нарушением EmDrive закона сохранения импульса. Неучтенный Шойером вклад в таком случае математически сводится к поверхностному интегралу от вектора Умова-Пойнтинга (вектору плотности потока энергии электромагнитного поля), а физически — к радиационному давлению на боковые стенки полости EmDrive.
Ву отмечает, что в силу ее осевой симметрии горизонтальные и вертикальные вклады ранее неучтенных сил в среднем компенсируют друг друга, однако в течение коротких промежутков времени, порядка десяти наносекунд, возможно нарушение равновесия.
Концептуально двигатель EmDrive состоит из магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. Внешне агрегат напоминает ведро. Конструкция, предложенная впервые в 1999 году Шойером, позволяет, по его словам, преобразовывать излучение в тягу.
В ноябре 2016 года группа ученых из НАСА опубликовала статью об EmDrive в реферируемом журнале Journal of Propulsion and Power. Там сообщается, что EmDrive в вакууме развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли найти ошибок в конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы — обратной силы, отвечающей на развиваемую EmDrive реактивную тягу, которая должна присутствовать в соответствии с законом сохранения импульса.Законы сохранения являются следствием свойств симметрии пространства-времени. Например, закон сохранения импульса есть отражение однородности пространства — равноправности его свойств вне зависимости от выбранной в нем точки, а закон сохранения энергии — однородности времени.
Читайте также
news.rambler.ru
Физик Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) получил финансирование на проверку своей теории «квантованной инерции», которая, по мнению ученого, позволяет объяснить работу двигателя EmDrive и позволяет при описании движения галактик избежать введения темной материи. Об этом ученый сообщил в Twitter.
Физик заявил, что ему и еще трем ученым, в частности, Мартину Таймару из Дрезденского технического университета (Германия), на демонстрацию возможностей EmDrive удалось получить финансирование в размере 1,3 миллиона фунтов стерлингов (1,8 миллиона долларов). Маккалош не раскрывает источник финансирования.
По словам британского ученого, над теорией «квантованной инерции» он работал 11 лет, за которые в нескольких реферируемых научных журналах опубликовал несколько посвященных исследованиям статей. Среди них, в частности, объяснение наблюдаемых характеристик вращения десятков галактик, использующее исключительно представление о барионной материи без привлечения темной.
Теория Маккалоша и EmDrive вызывает неоднозначную реакцию в научных кругах. В частности, астрофизик Брайан Коберлейн из Рочестерского технологического института (США) отмечает, что кроме «квантованной инерции» существует множество других альтернативных теорий, объясняющих наблюдаемые движения галактик без привлечения темной материи, которые, между тем, противоречат другим уже доказавшим свою справедливость теориям. Ведущий научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук Натан Эйсмонт назвал EmDrive «блефом».
Гипотеза Маккалоша предполагает существование у фотона ненулевой инертной (то есть обусловленной не тяготением, а движением) массы, а также эффективно меняющуюся скорость света. Эти два предположения противоречат современной физике.
00:07 — 31 октября 2016
Двигатель EmDrive представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу.
Согласно Маккалошу, специально модифицированная масса фотона обусловлена излучением Унру, которое на одном конце конуса EmDrive (его основании) имеет меньшую длину волны, а на противоположном (вершине) — большую. Эта разница обусловлена различием эффективных масс фотонов. Поэтому, по мнению Маккалоша, закон сохранения импульса приводит к движению полости EmDrive в направлении ее вершины.
В ноябре 2016 года группа ученых из НАСА опубликовала статью об EmDrive в реферируемом журнале Journal of Propulsion and Power. Там сообщается, что EmDrive в вакууме развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли найти ошибок в конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы — обратной силы, отвечающей на развиваемую EmDrive реактивную тягу, которая должна присутствовать в соответствии с законом сохранения импульса.
Законы сохранения являются следствием свойств симметрии пространства-времени. Например, закон сохранения импульса есть отражение однородности пространства — равноправности его свойств вне зависимости от выбранной в нем точки, а закон сохранения энергии — однородности времени.
Эффект Унру проявляется в появлении теплового излучения в ускоренно движущейся системе отсчета при его отсутствии в инерциальной (то есть движущейся равномерно и прямолинейно, в частности, покоящейся). Явление, предсказанное в 1976 году канадским физиком Уильямом Унру, носит квантовый характер и связано с перестройкой физического вакуума.
Больше важных новостей в Telegram-канале «Лента дня». Подписывайся!lenta.ru
Москва, 12 сентября 2017, 16:23 — REGNUM В сети опубликован видеоролик, в котором показан внешний вид китайского бестопливного двигателя EmDrive и описывается его принцип действия. Кадры с двигателем, вызвавшими резонанс в научной среде, были показаны в эфире китайского телеканала CCTV-2.
Двигатель EmDrive — это аппарат из магнетрона, генерирующего СВЧ-волны, и резонатора, аккумулирующего энергию микроволн. Устройство преобразует излучение в тягу без использования топлива.
В видео демонстрируется, как двигатель создает тягу величиной 1,2 миллиньютона на один киловатт приложенной энергии.
Китайские ученые утверждают, что космический аппарат на базе такого двигателя сможет достигнуть пределов Солнечной системы за несколько месяцев.
Мнение ученых и экспертов относительно работы двигателя EmDrive разделилось: одни восприняли новость скептически, заявив, что работа двигателя противоречит законам физики, другие отнеслись к этому с оптимизмом.
Американский физик БрайсКассент считает, что EmDrive нарушает третий закон Ньютона: сила не может возникнуть сама по себе без взаимодействия физических тел.
Китайцы утверждают, что наличие тяги фиксируется приборами, но она слишком мала, чтобы сдвинуть саму двигательную установку в условиях Земли. По заверениям разработчиков, в космосе двигатель создаст тягу, которая сможет сдвинуть космический корабль и придать ему ускорение.
Согласно существующим законам, тяга должна быть в сотни раз меньше и современная теоретическая физика это объяснить не может.
Создатели китайского двигателя пояснили, что EmDrive предшествовал прототип «Тьянгун-2», успешно прошедший испытания.
ИА REGNUM сегодня приводило комментарий военного эксперта Сергея Кузьмичева:
«Есть версия, что «ведро» EmDrive «просто» входит в резонанс с гравитационными волнами, чьё существование уже ни у кого не вызывает сомнений, но чья природа, мягко говоря, не до конца изучена».
regnum.ru
По словам британского ученого, над теорией «квантованной инерции» он работал 11 лет, за которые в нескольких реферируемых научных журналах опубликовал несколько посвященных исследованиям статей. Среди них, в частности, объяснение наблюдаемых характеристик вращения десятков галактик, использующее исключительно представление о барионной материи без привлечения темной.
Теория Маккалоша и EmDrive вызывает неоднозначную реакцию в научных кругах. В частности, астрофизик Брайан Коберлейн из Рочестерского технологического института (США) отмечает, что кроме «квантованной инерции» существует множество других альтернативных теорий, объясняющих наблюдаемые движения галактик без привлечения темной материи, которые, между тем, противоречат другим уже доказавшим свою справедливость теориям. Ведущий научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук Натан Эйсмонт назвал EmDrive «блефом».Гипотеза Маккалоша предполагает существование у фотона ненулевой инертной (то есть обусловленной не тяготением, а движением) массы, а также эффективно меняющуюся скорость света. Эти два предположения противоречат современной физике.
Двигатель EmDrive представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу.
Согласно Маккалошу, специально модифицированная масса фотона обусловлена излучением Унру, которое на одном конце конуса EmDrive (его основании) имеет меньшую длину волны, а на противоположном (вершине) — большую. Эта разница обусловлена различием эффективных масс фотонов. Поэтому, по мнению Маккалоша, закон сохранения импульса приводит к движению полости EmDrive в направлении ее вершины.
В ноябре 2016 года группа ученых из НАСА опубликовала статью об EmDrive в реферируемом журнале Journal of Propulsion and Power. Там сообщается, что EmDrive в вакууме развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли найти ошибок в конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы — обратной силы, отвечающей на развиваемую EmDrive реактивную тягу, которая должна присутствовать в соответствии с законом сохранения импульса.Законы сохранения являются следствием свойств симметрии пространства-времени. Например, закон сохранения импульса есть отражение однородности пространства — равноправности его свойств вне зависимости от выбранной в нем точки, а закон сохранения энергии — однородности времени.
Эффект Унру проявляется в появлении теплового излучения в ускоренно движущейся системе отсчета при его отсутствии в инерциальной (то есть движущейся равномерно и прямолинейно, в частности, покоящейся). Явление, предсказанное в 1976 году канадским физиком Уильямом Унру, носит квантовый характер и связано с перестройкой физического вакуума.
Читайте также
news.rambler.ru
