EmDrive funktionnéiert! Paddle ass an d'Universum gefall

Physik ass bal um Rand vum Ofgrond. Am November 2016 huet d'NASA e wëssenschaftleche Bericht iwwer EmDrive Testen bei Eagleworks Laboratories publizéiert (1). An et bestätegt d'Agence datt den Apparat Traktioun produzéiert, dat heescht, et funktionnéiert. De Problem ass datt et nach ëmmer onbekannt ass firwat et funktionnéiert ...

1. Labo System fir Mooss Moteur Schub EmDrive

2. Schreiwen engem String EmDrive während Testen

Wëssenschaftler an Ingenieuren vun NASA Eagleworks Laboratoiren hunn hir Fuerschung ganz virsiichteg ukomm. Si hu souguer probéiert potenziell Feelerquellen ze fannen - awer ouni Erfolleg. hinnen den EmDrive Motor produzéiert 1,2 ± 0,1 Millinewton Schub pro Kilowatt Kraaft (2). Dëst Resultat ass onopfälleg an huet eng allgemeng Effizienz vill Mol manner wéi déi vun Ionenröhren, zum Beispill Hall-Thrusters, awer säi grousse Virdeel ass schwéier ze streiden - et brauch kee Brennstoff.Dofir ass et net néideg mat Iech op eng méiglech Rees all Brennstofftank ze huelen, "opgelueden" mat senger Kraaft.

Dëst ass net déi éischte Kéier datt d'Fuerscher bewisen hunn datt et funktionnéiert. Wéi och ëmmer, nach kee konnt erkläre firwat. NASA Experten gleewen datt d'Operatioun vun dësem Motor erkläert ka ginn Pilotwellentheorie. Natierlech ass dëst net déi eenzeg Hypothese déi probéiert déi mysteriéis Quell vun der Sequenz z'erklären. Weider Studien wäerten erfuerderlech sinn fir d'Wëssenschaftler hir Viraussetzungen ze bestätegen. Sidd geduldig a bereet Iech op spéider Fuerderungen déi EmDrive (3)... Et funktionnéiert wierklech.

Et geet ëm Beschleunegung

Den EmDrive Fall ass an de leschte Méint beschleunegt a beschleunegt wéi e richtege Rakéitemotor. Dëst ass bewisen duerch déi folgend Sequenz vun Eventer:

• Am Abrëll 2015 hunn de José Rodal, de Jeremy Mullikin an den Noel Munson d'Resultater vun hirer Fuerschung op engem Forum ugekënnegt (dëst ass e kommerzielle Site, trotz dem Numm, net mat der NASA verbonnen). Wéi et sech erausstellt, kontrolléiert se d'Operatioun vum Motor an engem Vakuum an eliminéiert méiglech Messfehler, beweist de Prinzip vun der Operatioun vun dësem Motor mat hinnen.
• Am August 2015 goufen d'Resultater vun enger Etude vum Martin Taimar vun der Technescher Universitéit Dresden publizéiert. De Physiker sot, datt den EmDrive-Motor Schub krut, awer dëst ass guer kee Beweis vu senger Operatioun. Den Zweck vum Taimar sengem Experiment war d'Nebenwirkungen vu fréiere Methoden ze testen, déi benotzt gi fir de Motor ze testen. Wéi och ëmmer, d'Experiment selwer gouf kritiséiert fir ongenau Verhalen, Miessfehler, an déi ugekënnegt Resultater goufen e "Spill op Wierder" genannt.
• Am Juni 2016 huet den däitsche Wëssenschaftler an Ingenieur Paul Kotsila eng Crowdfunding Kampagne ugekënnegt fir e Satellit mam Numm PocketQube an de Weltraum ze lancéieren.
• Am August 2016 huet de Guido Fetta, Grënner vu Cannae Inc., d'Startkonzept fir CubeSat ugekënnegt, e Miniatursatellit ausgestatt mat Cannae Drive (4), dat ass, an Ärer eegener Versioun vun EmDrive.
• Am Oktober 2016 krut de Roger J. Scheuer, den Erfinder vum EmDrive, britesch an international Patenter fir déi zweet Generatioun vu sengem Motor.
• De 14. Oktober 2016 gouf e Filminterview mam Scheuer fir International Business Times UK verëffentlecht. Et stellt ënner anerem d'Zukunft an d'Geschicht vun der Entwécklung vun EmDrive duer, an et huet sech erausgestallt, datt d'US a britesch Verteidegungsdepartementer, souwéi de Pentagon, NASA a Boeing, un d'Erfindung interesséiert sinn. Scheuer huet e puer vun dësen Organisatiounen all technesch Dokumentatioun fir den Drive an Demonstratiounen vum EmDrive geliwwert, deen 8g an 18g Schub liwwert. Scheuer mengt datt d'zweet Generatioun EmDrive cryogenic Drive erwaart gëtt e Ton-äquivalent Schub ze hunn, wat de Drive erlaabt an bal all modern Autoen benotzt ginn.
• De 17. November 2016 goufen déi uewe genannte Fuerschungsresultater vun der NASA publizéiert, déi am Ufank den Fonctionnement vum Kraaftwierk bestätegt hunn.

4. Cannae Fuert u Bord vum Satellit - Visualiséierung

17 Joer an nach ëmmer e Rätsel

5. De Roger Scheuer mat engem Modell vu sengem EmDrive

De méi laangen a méi genee Numm vun EmDrive ass RF Resonanz Resonanzmotor. Den elektromagnetesche Fuerkonzept gouf am Joer 1999 vum britesche Wëssenschaftler an Ingenieur Roger Scheuer, Grënner vun Satellite Propulsion Research Ltd. Am Joer 2006 huet hien en Artikel iwwer EmDrive am New Scientist publizéiert (5). Den Text gouf staark vu Geléiert kritiséiert. Hirer Meenung no, eng relativistesch elektromagnetesch Fuerderung baséiert op der presentéiert Konzept géint d'Gesetz vun Conservatioun vun Dynamik, d.h. ass eng aner Fantasieoptioun iwwer.

Ee Béid Chinesesch Tester virun e puer Joer an déi vun der NASA am Hierscht schéngen ze bestätegen datt d'Bewegung mat elektromagnetesche Stralungsdrock op der Uewerfläch an den Effekt vun der elektromagnéitescher Wellereflektioun an engem konesche Welleguide zu engem Kraaftdifferenz féiert. an d'Erscheinung vun Traktioun. Dës Kraaft, am Tour, kann multiplizéiert ginn mat Spigelen, op enger passender Distanz plazéiert, e Multiple vun der Halschent vun der Längt vun der elektromagnetescher Welle.

Mat der Verëffentlechung vun de Resultater vum NASA Eagleworks Lab Experiment ass d'Kontrovers iwwer dës potenziell revolutionär Léisung erëmbelieft. D'Differenzen tëscht experimentellen Erkenntnisser an der aktueller wëssenschaftlecher Theorie an de Gesetzer vun der Physik hunn zu villen extremen Meenungen iwwer d'Tester duerchgefouert. D'Diskrepanz tëscht optimisteschen Fuerderunge vun engem Duerchbroch am Weltraumrees an oppener Verweigerung vun de Resultater vun der Fuerschung huet vill gefouert fir déif iwwer d'universal Postulaten an Dilemmaen vum wëssenschaftleche Wëssen an d'Limitatioune vum wëssenschaftlechen Experiment ze denken.

Och wa méi wéi siwwenzéng Joer zënter dem Scheuer seng Verëffentlechung vum Projet vergaange waren, konnt de briteschen Ingenieursmodell net laang op zouverlässeg Fuerschungsverifizéierung waarden. Obwuel Experimenter mat senger Applikatioun vun Zäit zu Zäit widderholl goufen, gouf et net decidéiert, se richteg ze validéieren an d'Methodologie an enger spezifescher wëssenschaftlecher Etude ze testen. D'Situatioun an dësem Respekt huet geännert no der uewe genannter Verëffentlechung vun de peer-reviewed Resultater vum Experiment am amerikanesche Laboratoire Eagleworks. Wéi och ëmmer, nieft der bewisener Legitimitéit vun der adoptéierter Fuerschungsmethod, vun Ufank un, gouf déi ganz Palette vun Zweifel net entlooss, wat d'Kredibilitéit vun der Iddi selwer ënnergruewen huet.

An Newton?

Fir d’Ausmooss vum Problem mam Scheuer sengem Motorprinzip ze illustréieren, hunn d’Kritiker éischter den Auteur vun der EmDrive Iddi mat engem Autosbesëtzer ze vergläichen, dee säin Auto wëll bewegen, andeems hien vu bannen op seng Windschutzscheet dréckt. D'Inkonsistenz, déi also mat de fundamentale Prinzipien vun der Newtonescher Dynamik illustréiert ass, gëtt nach ëmmer als Haaptobjet ugesinn, wat d'Kredibilitéit vum briteschen Ingenieur säin Design komplett ausschléisst. Géigner vum Scheuer Modell waren net iwwerzeegt duerch successive Experimenter, déi onerwaart gewisen hunn, datt den EmDrive-Motor effizient funktionéiere konnt.

Selbstverständlech muss een zouginn, datt déi experimentell Resultater, déi bis elo erreecht goufen, ënner dem Mangel vun enger kloerer substantieller Basis a Form vu wëssenschaftlech bewisenen Bestëmmungen a Mustere leiden. Béid Fuerscher an Enthusiaster, déi d'Operabilitéit vum elektromagnetesche Motormodell beweisen, ginn zou datt se kee kloer bestätegt physikalesche Prinzip fonnt hunn, deen seng Operatioun erkläre géif als angeblech contraire zu Newtons Gesetzer vun der Dynamik.

6. Hypothetesch Verdeelung vun Interaktiounsvektoren am EmDrive Zylinder

De Scheuer selwer postuléiert awer de Besoin fir säi Projet op Basis vu Quantemechanik ze berücksichtegen, an net klassesch, wéi dat de Fall ass mat konventionellen Drive. Senger Meenung no ass d'Aarbecht vun EmDrive baséiert op spezifeschen Afloss vun elektromagnetesche Wellen ( 6), deenen hiren Afloss net ganz an dem Newton senge Prinzipien reflektéiert gëtt. Och Scheuer gëtt keng wëssenschaftlech verifizéiert a methodologesch verifizéiert Beweiser.

Trotz allen Ukënnegungen a verspriechende Fuerschungsresultater sinn d'Resultater vum NASA Eagleworks Laboratoire Experiment nëmmen den Ufank vun engem laange Prozess fir d'Beweiser z'iwwerpréiwen an d'wëssenschaftlech Kredibilitéit vum Projet ze bauen, dee vum Scheuer initiéiert gouf. Wann d'Resultater vun de Fuerschungsexperimenter reproduzéierbar sinn, an d'Operatioun vum Modell gëtt och a Raumbedéngungen bestätegt, bleift et eng vill méi sérieux Fro fir d'Analyse. de Problem vun der Entdeckung mat de Prinzipien vun der Dynamik Aklang ze bréngenwährend onberéierbar. D'Entstoe vun esou enger Situatioun soll net automatesch eng Verweigerung vun der aktueller wëssenschaftlecher Theorie oder fundamental kierperlech Gesetzer bedeiten.

Theoretesch funktionnéiert EmDrive mam Phänomen vum Stralungsdrock. D'Gruppgeschwindegkeet vun enger elektromagnetescher Welle, an domat d'Kraaft, déi doduerch entsteet, kann vun der Geometrie vum Welleguide ofhänken, an deem se sech propagéiert. Laut dem Scheuer senger Iddi, wann Dir e konesche Wellenleit esou baut, datt d'Wellengeschwindegkeet um engem Enn wesentlech anescht ass wéi d'Wellengeschwindegkeet um aneren Enn, da kritt Dir, andeems Dir d'Welle tëscht deenen zwee Enden reflektéiert, en Ënnerscheed an Stralungsdrock, dh eng Kraaft genuch fir Traktioun z'erreechen. Laut Scheuer verletzt EmDrive net d'Gesetzer vun der Physik, mee benotzt dem Einstein seng Theorie - de Motor ass einfach an en anere Referenzkader wéi déi "schaffend" Welle dran.

7. Konzeptuell Diagramm vun EmDrive Operatioun

Et ass schwéier ze verstoen wéi EmDrive funktionnéiert, awer Dir wësst wat et besteet (7). De wichtegsten Deel vum Apparat ass Mikrowellenresonatorop déi d'Mikrowellstrahlung generéiert Mikrowell (Mikrowellemittéierlampe benotzt a béid Radar a Mikrowellen). De Resonator ass ähnlech a Form wéi e ofgeschniddene Metallkegel - een Enn ass méi breet wéi deen aneren. Wéinst korrekt ausgewielten Dimensiounen resonéieren elektromagnetesch Wellen vun enger gewësser Längt dran. Et gëtt ugeholl datt dës Wellen op de méi breeden Enn beschleunegen an op de méi schmuele Enn verlangsamen. Den Ënnerscheed an der Wellenverdrängungsvitesse soll zu engem Ënnerscheed am Stralungsdrock, deen op de Géigendeel Enn vum Resonator ausgeübt gëtt, an domat zur Bildung féieren. Gefier Propulsioun. Dës Sequenz wäert op déi breet Basis handelen. De Problem ass datt, laut dem Scheuer senge Kritiker, dësen Effekt den Impakt vu Wellen op d'Säitewänn vum Kegel kompenséiert.

8. Ionmotor nozzle

E Jet- oder Rakéitemotor dréckt d'Gefier (Schub) wéi et beschleunegt Verbrennungsgas ausléisst. Den Ionenthruster, deen a Raumsonden benotzt gëtt, emittéiert och Gas (8), awer a Form vun Ionen beschleunegt an engem elektromagnetesche Feld. EmDrive bléist näischt vun dësem aus.

Nëmmen Dem Newton säin drëtt Gesetz op all Handlung gëtt et eng Géigendeel a gläich Reaktioun, dat heescht, déi géigesäiteg Handlunge vun zwee Kierper sinn ëmmer gläich a Géigendeel. Wa mir géint d'Mauer hänken, dréckt se och op eis, obwuel et néierens geet. Wéi hie schwätzt Prinzip vun der Konservatioun vum DynamikWann extern Kräften (Interaktiounen) net op e System vu Kierper handelen, dann huet dëse System e konstante Momentum. Kuerz gesot, EmDrive soll net funktionnéieren. Awer et funktionnéiert. Op d'mannst dat ass wat d'Detektiounsapparater weisen.

D'Kraaft vun de bis elo gebaute Prototypen klappt se net aus de Féiss, obwuel, wéi mir scho gesot hunn, e puer vun den Ionmotoren, déi an der Praxis benotzt ginn, an dëse Mikro-Newtonesche Beräicher funktionnéieren. Dem Scheuer no kann den Drock am EmDrive duerch d'Benotzung vu Superleiter staark erhéicht ginn.

Pilot Wave Theorie

D'Pilotwellentheorie gouf vun NASA Fuerscher als méiglech wëssenschaftlech Basis fir d'Operatioun vun EmDrive uginn. Dëst ass déi éischt bekannt verstoppt Variabel Theorie presentéiert vun Louise de Broglie an 1927, spéider vergiess, dann nei entdeckt a verbessert David Bohm - elo genannt de Broglie-Bohm Theorie. Et ass ouni Problemer, déi an der Standardinterpretatioun vun der Quantemechanik existéieren, wéi zum Beispill de momentanen Zesummebroch vun der Wellefunktioun an de Miessproblem (bekannt als Schrödinger's Kaz Paradox).

et net-lokal Theoriedat heescht datt d'Bewegung vun engem bestëmmte Partikel direkt vun der Bewegung vun anere Partikel am System beaflosst gëtt. Dës Net-Lokalitéit erlaabt awer net datt Informatioun mat enger Geschwindegkeet méi grouss ass wéi d'Liichtgeschwindegkeet, a widdersprécht also net der Relativitéitstheorie. D'Pilotwellentheorie bleift eng vu verschiddenen Interpretatiounen vun der Quantemechanik. Bis elo si keng experimentell Differenzen tëscht de Prognosen vun der Pilotwellentheorie an déi vun der Standardinterpretatioun vun der Quantemechanik fonnt ginn.

A senger 1926 Publikatioun Max Born proposéiert datt d'Wellefunktioun vun der Schrödinger-Wellengleichung d'Wahrscheinlechkeetsdicht ass fir e Partikel ze fannen. Et war fir dës Iddi datt de Broglie d'Pilotwellentheorie entwéckelt huet an d'Pilotwellefunktioun entwéckelt huet. Hien huet ursprénglech eng duebel Léisung Approche proposéiert an där e Quantenobjekt eng kierperlech Welle (u-Welle) am reelle Raum enthält mat enger kugelfërmlecher Singularregioun déi partikelähnlech Verhalen verursaacht. An dëser ursprénglecher Form vun Theorie huet de Fuerscher d'Existenz vun engem Quantepartikel net postuléiert. Hien huet spéider d'Pilotwellentheorie formuléiert an se op der berühmter Solvay Konferenz am Joer 1927 presentéiert. Wolfgang Pauli hien huet awer ugeholl datt esou e Modell fir onelastesch Partikelstreet net richteg wier. De Broglie net fonnt

op dës Äntwert a geschwënn de Pilotwellekonzept opginn. Hien huet seng Theorie ni entwéckelt fir Zoufall ze decken.

vill Partikelen.

1952 huet den David Bohm d'Pilotwellentheorie nei entdeckt. D'de Broglie-Bohm Theorie gouf schlussendlech als déi richteg Interpretatioun vun der Quantemechanik unerkannt a stellt eng sérieux Alternativ zu der populärste Kopenhagen Interpretatioun bis haut duer. Wichteg ass et fräi vum Messparadox deen d'Standardinterpretatioun vu Quantemechanik interferéiert.

D'Positiounen an d'Dynamik vun de Partikel sinn latent Variabelen am Sënn datt all Partikel gutt definéiert Koordinaten a Momentum zu all Moment huet. Wéi och ëmmer, et ass onméiglech déi zwou Quantitéiten gläichzäiteg ze moossen, well all Miessung vun engem de Wäert vun deem aneren stéiert - am Aklang mat Heisenberg Onsécherheetsprinzip. De Satz vun de Partikelen huet eng entspriechend Matièrewell, déi sech no der Schrödinger Equatioun entwéckelt. All Partikel verfollegt eng deterministesch Trajectoire, déi vun enger Pilotwelle kontrolléiert gëtt. Zesummegefaasst entsprécht d'Dicht vun de Partikelen der Héicht vun der Amplitude vun der Wellefunktioun. D'Wellefunktioun ass onofhängeg vu Partikelen a kann als eidel Wellefunktioun existéieren.

An der Kopenhagen Interpretatioun hunn Partikelen net eng fix Plaz bis se observéiert ginn. An der Wellentheorie

d'Pilotpositioune vun de Partikel si gutt definéiert, awer dat huet verschidde schlëmm Konsequenze fir d'ganz Physik - dofir

och dës Theorie ass net ganz populär. Wéi och ëmmer, et erlaabt Iech z'erklären wéi EmDrive funktionnéiert.

"Wann e Medium akustesch Schwéngungen iwwerdroe kann, da kënnen seng Komponenten interagéieren an Dynamik iwwerdroen", schreift d'NASA-Fuerschungsteam an enger Publikatioun vum November 2016. Newton seng Bewegungsgesetzer verletzen.

Eng vun de Konsequenze vun dëser Interpretatioun, anscheinend, ass datt EmDrive wäert bewegen, wéi wann "ofdréckt" vum Universum.

 EmDrive soll d'Gesetzer vun der Physik net briechen ...

... seet de Mike McCulloch vun der University of Plymouth, a proposéiert eng nei Theorie déi en anere Wee suggeréiert iwwer d'Bewegung an d'Inertie vun Objeten mat ganz klenge Beschleunigungen ze denken. Wann hien Recht hätt, géife mir um Enn de mysteriéisen Drive "net-inertial" nennen, well et ass d'Inertie, also d'Inertie, déi de britesche Fuerscher verfollegt.

Inertia ass charakteristesch fir all Objeten déi Mass hunn, op eng Richtungsännerung oder op Beschleunegung reagéieren. An anere Wierder, d'Mass kann als Mooss vun der Inertie geduecht ginn. Och wann dëst eis e bekanntt Konzept schéngt, ass seng Natur net sou evident. Dem McCulloch säi Konzept baséiert op der Virgab datt d'Inertie wéinst engem Effekt ass, deen duerch allgemeng Relativitéitstheorie virausgesot gëtt. Unru Stralunga ass Schwaarzkierperstralung, déi op beschleunegt Objete wierkt. Op der anerer Säit kënne mir soen datt et wiisst wa mir beschleunegen.

Iwwer EmDrive Dem McCulloch säi Konzept baséiert op de folgende Gedanke: wa Photonen eng Mass hunn, musse se Inertie erliewen wann se reflektéiert ginn. Allerdéngs ass d'Unruh Stralung an dësem Fall ganz kleng. Sou kleng datt et mat sengem direkten Ëmfeld interagéiere kann. Am Fall vun der EmDrive ass dëst de Kegel vum "Motor" Design. De Kegel erlaabt Unruh Stralung vun enger bestëmmter Längt um méi breet Enn, a Stralung vun enger méi kuerzer Längt um méi schmuele Enn. D'Photonne gi reflektéiert, sou datt hir Inertia an der Chamber muss änneren. A vum Prinzip vun der Konservatioun vum Dynamik, deen, am Géigesaz zu den heefegsten Meenungen iwwer EmDrive, an dëser Interpretatioun net verletzt gëtt, folgt datt d'Traktioun op dës Manéier erstallt gëtt.

Dem McCulloch seng Theorie, engersäits, eliminéiert de Problem vun der Konservatioun vum Dynamik, an op der anerer Säit ass et op der Säit vum wëssenschaftleche Mainstream. Aus wëssenschaftlecher Siicht ass et diskutabel ze huelen datt Photonen eng Inertialmasse hunn. Ausserdeem, logesch, soll d'Vitesse vum Liicht an der Chamber änneren. Dëst ass zimmlech schwéier fir Physiker ze akzeptéieren.

Ass et wierklech e String?

Trotz den uewe genannte positiven Resultater vun der EmDrive Traktiounsstudie sinn d'Kritiker nach ëmmer dogéint. Si bemierken datt, am Géigesaz zu de Medienberichter, d'NASA nach net beweist datt de Motor tatsächlech funktionnéiert. Et ass méiglech, zum Beispill, mat absoluter Sécherheet experimentell Feelerentstanen ënner anerem duerch d'Verdampfung vu Materialien, déi Deeler vum Propulsiounssystem ausmaachen.

Kritiker plädéieren datt d'Stäerkt vun enger elektromagnetescher Welle a béid Richtungen tatsächlech gläichwäerteg ass. Mir handelen mat enger anerer Breet vum Container, awer dëst ännert näischt, well Mikrowellen, reflektéiert vun engem méi breeden Enn, zréckkommen, falen net nëmmen op e méi schmuele Buedem, awer och op d'Maueren. Skeptiker hunn zum Beispill e liichte Schub mat Loftfloss geduecht, awer d'NASA huet dëst no Tester an enger Vakuumkammer ausgeschloss. Zur selwechter Zäit hunn aner Wëssenschaftler déi nei Donnéeën bescheiden akzeptéiert, no engem Wee gesicht fir se sënnvoll mat dem Prinzip vun der Konservatioun vum Dynamik ze versöhnen.

E puer Zweifel datt dëst Experiment de spezifesche Schub vum Motor ënnerscheet an den Heizungseffekt vum System behandelt mat elektresche Stroum (9). Am experimentellen Opbau vun der NASA kënnt eng ganz grouss Quantitéit un thermesch Energie an den Zylinder, wat d'Massverdeelung an d'Schwéierkraaftpunkt verännere kann, sou datt den EmDrive Schub an de Miessgeräter festgestallt gëtt.

9. Thermesch Biller vum System beim Testen

EmDrive Enthusiaster soen dat d'Geheimnis läit ënner anerem an der Form vun engem konischen Zylinderdofir erschéngt just d'Linn. Skeptiker äntweren datt et derwäert wier den onméiglechen Aktuator mat engem normale Zylinder ze testen. Well wann et an esou engem konventionellen, net-koneschen Design dréckt, da géif et e puer vun de "mysteschen" Fuerderungen iwwer den EmDrive ënnergruewen, a géif och de Verdacht ënnerstëtzen, datt déi bekannt thermesch Effekter vum "onméigleche Motor" an der experimentell Opstellung.

D'"Performance" vum Motor, wéi gemooss duerch d'NASA Eagleworks Experimenter, ass och a Fro. Wann Dir 40 W benotzt, gouf de Schub um Niveau vun 40 Mikron gemooss - bannent plus oder minus 20 Mikron. Dëst ass 50% Feeler. Nodeems d'Kraaft op 60 Watt erhéicht gouf, goufen d'Leeschtungsmiessunge nach manner genee. Wéi och ëmmer, och wa mir dës Donnéeën zum Gesiichtswäert huelen, déi nei Zort vun fueren produzéiert nach just een Zéngtel vun der Muecht pro Kilowatt vun Elektrizitéit erreechbar mat fortgeschratt ion thrusters wéi NSTAR oder NEXT.

Skeptiker fuerdere weider, méi grëndlech an natierlech onofhängeg Tester. Si erënneren datt d'EmDrive String an de chinesesche Experimenter am Joer 2012 erschéngt an no der Verbesserung vun den experimentellen a Miessmethoden verschwonnen ass.

Wourecht Check an Orbit

Déi lescht (?) Äntwert op d'Fro ob de Drive mat enger Resonanzkammer funktionnéiert, gëtt vum uewe genannte Guido Fett konzipéiert - den Erfinder vun enger Variant vun dësem Konzept genannt Kanna Drive. Senger Meenung no wäerte Skeptiker a Kritiker de Mond zoumaachen, andeems en Satellit mat deem Moteur an d'Ëmlafbunn geschéckt gëtt. Natierlech wäert et zoumaachen wann Cannae Drive tatsächlech e Satellit lancéiert.

Eng Sond vun der Gréisst vu 6 CubeSat-Eenheeten (d.h. ongeféier 10 × 20 × 30 cm) soll op eng Héicht vun 241 km eropgesat ginn, wou se ongeféier en halleft Joer bleift. Traditionell Satellitte vun dëser Gréisst hunn a ronn sechs Woche keng Korrekturbrennstoff. Solar-ugedriwwen EmDrive wäert dës Begrenzung ewechhuelen.

Fir den Apparat ze konstruéieren, Cannae Inc., bedriwwe vu Fetta, Inc. eng Firma mat LAI International a SpaceQuest Ltd gegrënnt, mat Erfahrung als Zouliwwerer vun Ersatzdeeler, inkl. fir Loftfaart an microsatellite Fabrikant beschwéiert. Wann alles gutt geet, dann Theseus, well dat ass den Numm vun der neier Venture, kéint den éischten EmDrive Mikrosatellit am 2017 starten.

Si sinn näischt wéi Photonen, soen d'Finnen.

E puer Méint ier d'Resultater vun der NASA publizéiert goufen, huet de peer-reviewed Journal AIP Advances en Artikel iwwer de kontroversen EmDrive Motor publizéiert. Seng Autoren, de Physikprofesser Arto Annila vun der Universitéit Helsinki, den Dr. Erkki Kolehmainen vun der Universitéit vu Jyväskylä an der organescher Chimie, an de Physiker Patrick Grahn vu Comsol, argumentéieren dat EmDrive gewënnt Schub wéinst der Verëffentlechung vu Photonen aus enger zouener Chamber.

Professer Annila ass e bekannte Fuerscher vun de Kräfte vun der Natur. Hien ass den Auteur vu bal fofzeg Pabeieren, déi a prestigiéisen Zäitschrëften publizéiert goufen. Seng Theorien hunn Uwendungen an der Studie vun donkeler Energie an donkeler Matière, Evolutioun, Economie an Neurowëssenschaften fonnt. Annila ass kategoresch: EmDrive ass wéi all aner Motor. Huelt Brennstoff a schaaft Schub.

Op der Brennstoff Säit ass alles einfach a kloer fir jiddereen - Mikrowellen ginn op de Motor geschéckt. De Problem ass datt näischt dovunner ze gesinn ass, sou datt d'Leit mengen datt de Motor net funktionnéiert. Also wéi kann eppes ondetektabels dovunner erauskommen? Photonen sprangen zréck an zréck an der Chamber. E puer vun hinnen ginn an déiselwecht Richtung a mat der selwechter Geschwindegkeet, awer hir Phase gëtt ëm 180 Grad verréckelt. Dofir, wa se an dëser Konfiguratioun reesen, annuléieren se all aner elektromagnetesch Felder. Et ass wéi Waasserwellen, déi sech zesummen bewegen, wann een vun deem aneren ofgeleet ass, sou datt se sech géigesäiteg annuléieren. D'Waasser geet net ewech, et ass nach ëmmer do. Ähnlech verschwannen Photonen, déi Dynamik droen, net, och wa se net als Liicht ze gesinn sinn. A wann d'Wellen net méi elektromagnéitesch Eegeschaften hunn, well se eliminéiert goufen, da reflektéiere se net vun de Maueren vun der Chamber a verloossen se net. Also, mir hunn e Drive wéinst Photonepaaren.

E Boot ënnerdaucht a relativ Raumzäit

Renomméierte Physiker James F. Woodward (10) mengt dogéint, datt déi physesch Basis fir de Fonctionnement vun enger neier Aart vun der Propulsiounsgerät déi sougenannt Mach seng Ambush. Woodward formuléiert eng net-lokal mathematesch Theorie baséiert op Mach Prinzip. Virun allem awer ass seng Theorie verifizéierbar well se kierperlech Effekter viraussoen.

Woodward seet, datt wann d'Mass-Energie Dicht vun engem bestëmmte System mat der Zäit ännert, d'Mass vun deem System ännert mat engem Betrag proportional zu der zweeter Derivat vun der Ännerung vun Dicht vun de System an Fro.

Wann zum Beispill e 1 kg Keramik Kondensator eemol mat enger positiver, heiansdo negativer Spannung gelueden gëtt, déi sech mat enger Frequenz vun 10 kHz ännert a Kraaft iwwerdréit, zum Beispill 100 W - Woodward seng Theorie seet vir, datt d'Mass vum Kondensator soll ± änneren. 10 Milligramm ëm säin ursprénglechen Massewäert bei enger Frequenz vun 20 kHz. Dës Prognose gouf am Laboratoire bestätegt an domat ass de Prinzip vum Mach empiresch bestätegt.

Den Ernst Mach huet gegleeft datt de Kierper gläichméisseg bewegt net a Relatioun zum absolute Raum, mee a Relatioun mam Massezentrum vun allen anere Kierper am Universum. D'Inertie vun engem Kierper ass d'Resultat vu senger Interaktioun mat anere Kierper. Laut ville Physiker, géif déi voll Verwierklechung vum Mach-Prinzip déi komplett Ofhängegkeet vun der Geometrie vun der Raumzäit op der Verdeelung vun der Matière am Universum beweisen, an d'Theorie, déi et entsprécht, wier d'Theorie vun der relativer Raumzäit.

Visuell kann dëst Konzept vum EmDrive-Motor mam Rudder am Ozean verglach ginn. An dësen Ozean ass den Universum. D'Bewegung wäert méi oder manner wéi en Aarsch handelen, deen an d'Waasser daucht, dat d'Universum ausmécht, a sech dovun ofdréit. An déi interessantst vun all deem ass, datt d'Physik elo an esou engem Zoustand ass, datt esou Metaphere guer net wéi Science Fiction a Poesie schéngen.

Net nëmmen EmDrive, oder Space Drive vun der Zukunft

Och wann de Scheuer-Motor nëmmen e minimale Boost geliwwert huet, huet en schonn eng grouss Zukunft an der Weltraumrees, déi eis op de Mars an doriwwer eraus bréngt. Dëst ass awer net déi eenzeg Hoffnung fir e wierklech séieren an effiziente Raumschëffmotor. Hei sinn e puer méi Konzepter:

•  nuklear fueren. Et géif bestoen aus Atombommen ze schéissen an d'Kraaft vun hirer Explosioun mat engem "Fass" op d'Heck vum Schëff ze riichten. Nuklear Explosiounen wäerten eng Impaktkraaft kreéieren déi d'Schëff no vir "dréckt". Eng net-explosiv Optioun wier e Salzspaltstoff, wéi Uraniumbromid, am Waasser opgeléist ze benotzen. Esou Brennstoff gëtt an enger Rei vu Container gespäichert, vuneneen getrennt vun enger Schicht aus haltbarem Material, mat der Zousatz vu Bor, haltbar

  en Neutronabsorber, dee verhënnert datt se tëscht Behälter fléissen. Wa mir de Motor starten, kombinéiert d'Material aus all de Behälter, wat eng Kettenreaktioun verursaacht, an d'Léisung vu Salz am Waasser gëtt a Plasma, wat d'Rakéitdüse vun der riseger Temperatur vum Plasma duerch e Magnéitfeld geschützt léisst, gëtt e konstante Schub. Et gëtt geschat, datt dës Method d'Rakéit bis zu 6 m/s an nach méi beschleunegen kann. Allerdéngs sinn mat dëser Method grouss Volumen vun nuklear Brennstoff néideg - fir e Schëff vun dausend Tonnen, dat wier esou vill wéi 10 Tonnen. Tonnen Uran.

• Fusiounsmotor mat Deuterium. Plasma mat enger Temperatur vu ronn 500 Millioune Grad Celsius, déi Schub gëtt, stellt e seriöse Problem fir Designer, zum Beispill, Auspuffdüsen. Allerdéngs läit d'Vitesse, déi theoretesch an dësem Fall erreecht ka ginn, no bei engem Zéngtel vun der Liichtvitesse, d.h. bis zu 30 XNUMX. km/s. Wéi och ëmmer, dës Optioun ass nach ëmmer technesch onméiglech.
• Antimatière. Dës komesch Saach existéiert wierklech - bei CERN a Fermilab hu mir et fäerdeg bruecht ongeféier eng Billioun Antiprotonen ze sammelen, oder e Pikogramm vun Antimaterie, mat Hëllef vu Sammelringen. Theoretesch kann Antimaterie a sougenannte Penning-Fallen gespäichert ginn, an deenen d'Magnéitfeld verhënnert datt se mat de Maueren vum Container kollidéiert. Annihilatioun vun Antimaterie duerch gewéinlech

  mat enger Substanz, zum Beispill, mat Waasserstoff, gëtt gigantesch Energie aus engem héichenergesche Plasma an enger magnetescher Fal. Theoretesch, e Gefier ugedriwwen duerch d'Annihilatiounsenergie vun der Matière an der Antimaterie konnt d'Liichtgeschwindegkeet op 90% beschleunegen. Wéi och ëmmer, an der Praxis ass d'Produktioun vun Antimaterie extrem schwéier an deier. Eng bestëmmte Batch erfuerdert zéng Millioune Mol méi Energie fir ze produzéieren wéi se méi spéit produzéiere kann.

• Solar Seegelen. Dëst ass en Drivekonzept dat zënter ville Jore bekannt ass, awer ëmmer nach waart, op d'mannst tentativ, op realiséiert ze ginn. D'Segelen funktionnéieren mam photoelektreschen Effekt, deen vum Einstein beschriwwe gëtt. Allerdéngs muss hir Uewerfläch ganz grouss sinn. D'Segel selwer muss och ganz dënn sinn, sou datt d'Struktur net ze vill weit.
• Aktuator . Phantomisten soen datt et genuch ass fir ... Raum ze kräischen, wat tatsächlech d'Distanz tëscht dem Gefier an der Destinatioun verkierzt an d'Distanz hannendrun vergréissert. Sou bewegt de Passagéier selwer nëmmen e bëssen, awer an der "Bubble" iwwerwannt hien eng grouss Distanz. Sou fantastesch wéi et kléngt, hunn d'NASA Wëssenschaftler ganz eescht experimentéiert.

  mat Effekter op Photonen. Am Joer 1994 huet de Physiker Dr Miguel Alcubierre eng wëssenschaftlech Theorie proposéiert, déi beschreift wéi esou e Motor funktionéiere kann. Tatsächlech wier et eng Zort Trick - amplaz méi séier ze beweegen wéi d'Liichtgeschwindegkeet, géif et d'Raumzäit selwer änneren. Leider zielt net drop den Disc geschwënn ze kréien. Ee vun de ville Probleemer domat ass datt e Schëff dat op dës Manéier ugedriwwe gëtt, negativ Energie brauch fir se ze stéieren. Et ass richteg datt dës Zort vun Energie an der theoretescher Physik bekannt ass - den theoretesche Modell vum Vakuum als endlos Mier vun negativen Energiepartikelen gouf fir d'éischt vum britesche Physiker Paul Dirac am Joer 1930 proposéiert fir d'Existenz vum virausgesoten negativen Energiequanten z'erklären. Staaten. no der Dirac Equatioun fir relativistesch Elektronen.

  An der klassescher Physik gëtt ugeholl datt et an der Natur nëmmen eng Léisung mat positiver Energie gëtt, an eng Léisung mat negativer Energie net Sënn mécht. Wéi och ëmmer, d'Dirac Equatioun postuléiert d'Existenz vu Prozesser, an deenen eng negativ Léisung aus "normalen" positiven Partikelen entstinn, an dofir net ignoréiert ka ginn. Wéi och ëmmer, et ass net bekannt ob negativ Energie an der Realitéit, déi eis verfügbar ass, erstallt ka ginn.

  Et gi vill Probleemer mat der Ëmsetzung vum Drive. Kommunikatioun schéngt ee vun de wichtegsten ze sinn. Zum Beispill ass et net bekannt wéi e Schëff mat den Ëmgéigend Regioune vun der Raumzäit kommunizéieren, méi séier wéi d'Liichtgeschwindegkeet beweegt? Dëst wäert och verhënneren datt de Fuert austrippen oder ufänkt.