ახალი თეორია იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს EmDrive ძრავა. ძრავა შესაძლებელია სხვაგვარად

ცნობილი EmDrive (1) არ უნდა არღვევდეს ფიზიკის კანონებს, ამბობს მაიკ მაკკულოხი (2) პლიმუთის უნივერსიტეტიდან. მეცნიერი გვთავაზობს თეორიას, რომელიც გვთავაზობს ძალიან მცირე აჩქარებით ობიექტების მოძრაობისა და ინერციის გაგების ახალ გზას. ის რომ მართალი ყოფილიყო, ჩვენ საბოლოოდ დავარქმევდით იდუმალ დისკს „არაინერციულს“, რადგან ეს არის ინერცია, ანუ ინერცია, რომელიც ასვენებს ბრიტანელ მკვლევარს.

ინერცია დამახასიათებელია ყველა ობიექტისთვის, რომელსაც აქვს მასა, რეაგირებს მიმართულების ცვლილებაზე ან აჩქარებაზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მასა შეიძლება ჩაითვალოს ინერციის საზომად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ჩვენთვის კარგად ნაცნობ კონცეფციად გვეჩვენება, მისი ბუნება არც ისე აშკარაა. მაკკალოკის კონცეფცია ემყარება დაშვებას, რომ ინერცია წარმოიქმნება ზოგადი ფარდობითობის მიერ ნაწინასწარმეტყველები ეფექტიდან ე.წ. რადიაცია უნრუჰისგანეს არის შავი სხეულის გამოსხივება, რომელიც მოქმედებს აჩქარებულ ობიექტებზე. მეორეს მხრივ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სამყაროს ტემპერატურა მატულობს აჩქარებასთან ერთად.

2. მაიკ მაკკულოხი პლიმუთის უნივერსიტეტიდან

მაკკალოკის აზრით, ინერცია არის უბრალოდ უნრუის გამოსხივების მიერ აჩქარებულ სხეულზე განხორციელებული წნევა. ეფექტის შესწავლა ძნელია იმ აჩქარებისთვის, რომლებსაც ჩვეულებრივ ვაკვირდებით დედამიწაზე. მეცნიერის თქმით, ეს ხილული ხდება მხოლოდ მაშინ, როცა აჩქარებები მცირდება. ძალიან მცირე აჩქარების დროს უნრუჰის ტალღის სიგრძე იმდენად დიდია, რომ ისინი აღარ ჯდება დაკვირვებად სამყაროში. როდესაც ეს მოხდება, მაკკალოჩი ამტკიცებს, ინერციას შეუძლია მხოლოდ გარკვეული მნიშვნელობების მიღება და ერთი მნიშვნელობიდან მეორეზე გადასვლა, რაც სამართლიანად წააგავს კვანტურ ეფექტებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ინერცია უნდა იყოს კვანტური, როგორც მცირე აჩქარების კომპონენტი.

მაკკალოხი თვლის, რომ ისინი შეიძლება დადასტურდეს მისი თეორიით დაკვირვებებში. უცნაური სიჩქარის მწვერვალები დაფიქსირდა დედამიწის მახლობლად მყოფი ზოგიერთი კოსმოსური ობიექტის სხვა პლანეტებისკენ გავლისას. ძნელია ამ ეფექტის გულდასმით შესწავლა დედამიწაზე, რადგან მასთან დაკავშირებული აჩქარებები ძალიან მცირეა.

რაც შეეხება თავად EmDrive-ს, მაკკალოხის კონცეფცია ეფუძნება შემდეგ იდეას: თუ ფოტონებს აქვთ რაიმე სახის მასა, მაშინ როცა აისახება, მათ უნდა განიცადონ ინერცია. თუმცა, უნრუჰის გამოსხივება ამ შემთხვევაში ძალიან მცირეა. იმდენად პატარა, რომ მას შეუძლია ურთიერთქმედება მის უშუალო გარემოსთან. EmDrive-ის შემთხვევაში ეს არის „ძრავის“ დიზაინის კონუსი. კონუსი იძლევა უნრუჰის გამოსხივებას გარკვეული სიგრძის განიერ ბოლოში და უფრო მოკლე სიგრძის გამოსხივებას ვიწრო ბოლოში. ფოტონები აირეკლება, ამიტომ მათი ინერცია პალატაში უნდა შეიცვალოს. და იმპულსის შენარჩუნების პრინციპიდან, რომელიც EmDrive-ის შესახებ გავრცელებული მოსაზრებების საწინააღმდეგოდ, ამ ინტერპრეტაციაში არ ირღვევა, გამომდინარეობს, რომ წევა უნდა შეიქმნას ამ გზით.

მაკკალოხის თეორია ექსპერიმენტულად შეიძლება შემოწმდეს მინიმუმ ორი გზით. პირველ რიგში, კამერის შიგნით დიელექტრიკის მოთავსებით - ამან უნდა გაზარდოს ამძრავის ეფექტურობა. მეორეც, მეცნიერის აზრით, კამერის ზომის შეცვლამ შეიძლება შეცვალოს ბიძგის მიმართულება. ეს მოხდება მაშინ, როდესაც უნრუჰის გამოსხივება უკეთესად შეეფერება კონუსის ვიწრო ბოლოს, ვიდრე უფრო ფართო. მსგავსი ეფექტი შეიძლება გამოწვეული იყოს კონუსის შიგნით ფოტონის სხივების სიხშირის შეცვლით. ბრიტანელი მკვლევარი ამბობს: „ნასას ბოლო ექსპერიმენტში უკვე მოხდა ბიძგების შეცვლა.

მაკკულოხის თეორია, ერთის მხრივ, აღმოფხვრის იმპულსის შენარჩუნების პრობლემას და, მეორე მხრივ, მეცნიერული მეინსტრიმის მიღმაა. (ტიპიური მარგინალური მეცნიერება). მეცნიერული თვალსაზრისით, საკამათოა ვივარაუდოთ, რომ ფოტონებს აქვთ ინერციული მასა. უფრო მეტიც, ლოგიკურად, სინათლის სიჩქარე უნდა შეიცვალოს კამერის შიგნით. ამის მიღება საკმაოდ რთულია ფიზიკოსებისთვის.

3. EmDrive ძრავის მუშაობის პრინციპი

მუშაობს, მაგრამ მეტი ტესტებია საჭირო

EmDrive თავდაპირველად იყო როჯერ შუერის, ევროპაში ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი აერონავტიკის ექსპერტის იდეა. მან ეს დიზაინი კონუსური კონტეინერის სახით წარმოადგინა. რეზონატორის ერთი ბოლო მეორეზე ფართოა და მისი ზომები ისეა შერჩეული, რომ უზრუნველყოს გარკვეული სიგრძის ელექტრომაგნიტური ტალღების რეზონანსი. შედეგად, ეს ტალღები, რომლებიც ვრცელდება უფრო ფართო ბოლოში, უნდა აჩქარდეს და შენელდეს ვიწრო ბოლოსკენ (3). ვარაუდობენ, რომ ტალღის ფრონტის გადაადგილების სხვადასხვა სიჩქარის შედეგად ისინი ახდენენ განსხვავებულ რადიაციულ წნევას რეზონატორის საპირისპირო ბოლოებზე და, შესაბამისად, არა null სტრიქონი, რომელიც მოძრაობს ობიექტს.

თუმცა, ცნობილი ფიზიკის მიხედვით, თუ დამატებითი ძალა არ იქნება გამოყენებული, იმპულსი ვერ გაიზრდება. თეორიულად, EmDrive მუშაობს რადიაციული წნევის ფენომენის გამოყენებით. ელექტრომაგნიტური ტალღის ჯგუფური სიჩქარე და, შესაბამისად, მის მიერ წარმოქმნილი ძალა, შეიძლება დამოკიდებული იყოს ტალღის გამავრცელებლის გეომეტრიაზე, რომელშიც ის ვრცელდება. Scheuer-ის იდეის მიხედვით, თუ თქვენ ააგებთ კონუსურ ტალღას ისე, რომ ტალღის სიჩქარე ერთ ბოლოში მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს მეორე ბოლოში ტალღის სიჩქარისგან, მაშინ ამ ტალღის ასახვით ორ ბოლოს შორის მიიღებთ განსხვავებას რადიაციის წნევაში. , ე.ი. საკმარისი ძალა წევის მისაღწევად. შაიერის თქმით, EmDrive არ არღვევს ფიზიკის კანონებს, მაგრამ იყენებს აინშტაინის თეორიას - ძრავა განსხვავებულ საცნობარო ჩარჩოშია, ვიდრე მასში არსებული "მუშა" ტალღა..

ჯერჯერობით მხოლოდ ძალიან პატარები აშენდა. EmDrive-ის პროტოტიპები მიკრონიუსის რიგის წევის ძალით. საკმაოდ დიდმა კვლევითმა დაწესებულებამ, ჩინეთის Xi'an-ის ჩრდილო-დასავლეთის პოლიტექნიკურმა უნივერსიტეტმა, ჩაატარა ექსპერიმენტი ძრავის პროტოტიპზე 720 μN (მიკრონივტონი) ბიძგების ძალით. შეიძლება ბევრი არ იყოს, მაგრამ ასტრონომიაში გამოყენებული ზოგიერთი იონური მამოძრავებელი ძალა მეტს არ გამოიმუშავებს.

4. EmDrive ტესტი 2014 წ.

NASA-ს მიერ გამოცდილი EmDrive-ის ვერსია (4) ამერიკელი დიზაინერის გვიდო ფეტის ნამუშევარია. ქანქარის ვაკუუმურმა ტესტირებამ დაადასტურა, რომ იგი აღწევს 30-50 μN ბიძგს. Eagleworks ლაბორატორია, რომელიც მდებარეობს ჰიუსტონის ლინდონ ბ. ჯონსონის კოსმოსურ ცენტრში, დაადასტურა თავისი მუშაობა ვაკუუმში. NASA-ს ექსპერტები ძრავის მუშაობას კვანტური ეფექტებით ხსნიან, უფრო სწორად, მატერიისა და ანტიმატერიის ნაწილაკებთან ურთიერთქმედებით, რომლებიც წარმოიქმნება და შემდეგ ორმხრივად ნადგურდება კვანტურ ვაკუუმში.

დიდი ხნის განმავლობაში, ამერიკელებს არ სურდათ ოფიციალურად ეღიარებინათ, რომ ისინი აკვირდებოდნენ EmDrive-ის მიერ წარმოებულ ბიძგს, იმის შიშით, რომ მცირე მნიშვნელობა შეიძლება გამოწვეული იყოს გაზომვის შეცდომებით. ამიტომ გაზომვის მეთოდები დაიხვეწა და ექსპერიმენტი განმეორდა. მხოლოდ ამ ყველაფრის შემდეგ დაადასტურა ნასამ კვლევის შედეგები.

თუმცა, როგორც International Business Times-მა 2016 წლის მარტში იტყობინება, NASA-ს ერთ-ერთმა თანამშრომელმა, რომელიც პროექტზე მუშაობდა, თქვა, რომ სააგენტო გეგმავს ექსპერიმენტის განმეორებას ცალკეულ გუნდთან ერთად. ეს საშუალებას მისცემს მას საბოლოოდ გამოსცადოს გამოსავალი, სანამ გადაწყვეტს მასში მეტი ფულის ინვესტირებას.