Bidh EmDrive ag obair! Chaidh pleadhag a-steach don chruinne-cè

Tha fiosaig cha mhòr air oir an dubh-aigein. San t-Samhain 2016, dh'fhoillsich NASA aithisg saidheansail air deuchainn EmDrive aig Eagleworks Laboratories (1). Ann, tha a 'bhuidheann a' dearbhadh gu bheil an inneal a 'dèanamh tarraing, is e sin, tha e ag obair. Is e an duilgheadas nach eil fios fhathast carson a tha e ag obair ...

1. Siostam deuchainn-lann airson smeòrach einnsein EmDrive a thomhas

2. A 'sgrìobhadh sreang gu EmDrive rè deuchainn

Thàinig luchd-saidheans agus innleadairean aig NASA Eagleworks Laboratories gu faiceallach mun rannsachadh aca. Dh'fheuch iad eadhon ri tobraichean mearachd sam bith a lorg - ach cha robh feum air. iadsan thug an einnsean EmDrive a-mach 1,2 ± 0,1 millinewtons de smeòrach gach kilowatt de chumhachd (2). Tha an toradh seo neo-ghluasadach agus tha èifeachdas iomlan aige iomadh uair nas ìsle na an ìre de phìoban ion, mar eisimpleir, thrusters Hall, ach tha e duilich a bhith a 'deasbad a bhuannachd mhòr - chan eil feum air connadh sam bith.Mar sin, chan eil feum air tanca connaidh sam bith a thoirt leat air turas comasach, “fo chasaid” leis a chumhachd.

Chan e seo a’ chiad uair a tha luchd-rannsachaidh air dearbhadh gu bheil e ag obair. Ach, chan eil duine air a bhith comasach air mìneachadh carson. Tha eòlaichean NASA den bheachd gum faodar gnìomhachd an einnsean seo a mhìneachadh teòiridh tonn pìleat. Gu dearbh, chan e seo an aon bheachd-bharail a tha a 'feuchainn ri stòr dìomhair an t-sreath a mhìneachadh. Bidh feum air tuilleadh sgrùdaidhean gus barailean an luchd-saidheans a dhearbhadh. Bi foighidneach agus bi ullaichte airson tagraidhean às deidh sin gum bi EmDrive (3)… Tha e dha-rìribh ag obair.

Tha e mu dheidhinn luathachadh

Tha cùis EmDrive air a bhith a’ luathachadh agus a’ luathachadh mar fhìor einnsean rocaid thairis air na mìosan a dh’ fhalbh. Tha seo ri fhaicinn leis an t-sreath de thachartasan a leanas:

• Anns a 'Ghiblean 2015, dh'ainmich José Rodal, Jeremy Mullikin, agus Noel Munson toraidhean an rannsachaidh aca air fòram (is e làrach malairteach a tha seo, a dh'aindeoin an ainm, nach eil ceangailte ri NASA). Mar a thàinig e a-mach, rinn iad sgrùdadh air obrachadh an einnsean ann am falamh agus chuir iad às do mhearachdan tomhais a dh’ fhaodadh a bhith ann, a ’dearbhadh prionnsapal obrachadh an einnsean seo gan cleachdadh.
• Anns an Lùnastal 2015, chaidh toraidhean sgrùdadh le Martin Taimar bho Oilthigh Teicnigeach Dresden fhoillseachadh. Thuirt an neach-fiosaig gun deach an einnsean EmDrive a phutadh, ach nach eil seo na dhearbhadh air a ghnìomhachd. B’ e adhbhar deuchainn Taimar fo-bhuaidhean dhòighean na bu thràithe a chleachdadh gus an einnsean a dhearbhadh. Ach, chaidh an deuchainn fhèin a chàineadh airson giùlan mì-cheart, mearachdan tomhais, agus chaidh na toraidhean a chaidh ainmeachadh ainmeachadh mar "cluich air faclan."
• Anns an Ògmhios 2016, dh’ainmich neach-saidheans agus innleadair Gearmailteach Paul Kotsila iomairt maoineachadh-sluaigh gus saideal leis an t-ainm PocketQube a chuir air bhog don fhànais.
• Anns an Lùnastal 2016, dh’ainmich Guido Fetta, a stèidhich Cannae Inc., am bun-bheachd cur air bhog airson CubeSat, saideal beag uidheamaichte le Cannae Drive (4), is e sin, anns an dreach agad fhèin de EmDrive.
• Anns an Dàmhair 2016, fhuair Roger J. Scheuer, innleadair an EmDrive, peutantan RA agus eadar-nàiseanta airson an dàrna ginealach den einnsean aige.
• Air 14 Dàmhair 2016, chaidh agallamh film le Scheuer fhoillseachadh airson International Business Times UK. Tha e a’ riochdachadh, am measg rudan eile, àm ri teachd agus eachdraidh leasachadh EmDrive, agus thionndaidh e a-mach gu bheil ùidh aig Roinnean Dìon na SA agus Bhreatainn, a bharrachd air a’ Phentagon, NASA agus Boeing san innleachd. Thug Scheuer seachad na sgrìobhainnean teignigeach gu lèir do chuid de na buidhnean sin airson draibheadh ​​​​agus taisbeanaidhean an EmDrive a’ lìbhrigeadh smeòrach 8g agus 18g. Tha Scheuer den bheachd gu bheil dùil gum bi spionnadh co-ionann ri tunna aig an draibhear cryogenic EmDrive an dàrna ginealach, a’ leigeil leis an draibheadh a chleachdadh anns cha mhòr a h-uile càr ùr-nodha.
• Air 17 Samhain, 2016, chaidh na toraidhean rannsachaidh NASA gu h-àrd fhoillseachadh, a dhearbh an toiseach gnìomhachd an ionad cumhachd.

4. Cannae Drive air bòrd an t-saideal - lèirsinneachd

17 bliadhna agus fhathast na dhìomhaireachd

5. Roger Scheuer le modail den EmDrive aige

Tha an t-ainm nas fhaide agus nas cruinne aig EmDrive Motor motair resonance RF. Chaidh bun-bheachd dràibhidh electromagnetic a leasachadh ann an 1999 leis an neach-saidheans agus innleadair Breatannach Roger Scheuer, a stèidhich Satellite Propulsion Research Ltd. Ann an 2006, dh’fhoillsich e artaigil air EmDrive ann an New Scientist (5). Tha an teacsa air a bhith air a chàineadh gu mòr le sgoilearan. Nam beachd-san, tha spionnadh electromagnetic relativistic stèidhichte air a’ bhun-bheachd a tha air a thaisbeanadh a ’dol an-aghaidh lagh glèidhteachais momentum, i.e. tha roghainn eile mu dheidhinn fantasy.

ge-tà Tha e coltach gu bheil an dà dheuchainn Sìneach o chionn beagan bhliadhnaichean agus an fheadhainn a rinn NASA as t-fhoghar a’ dearbhadh gu bheil gluasad a’ cleachdadh cuideam rèididheachd electromagnetic air an uachdar agus buaidh meòrachadh tonn electromagnetic ann an stiùir tonn cianail a’ leantainn gu eadar-dhealachadh feachd. agus coltas tarraing. Faodar an cumhachd seo, an uair sin, iomadachadh le Sgàthan, air a chuir aig astar iomchaidh, iomadaidh de leth fad an tonn electromagnetic.

Le foillseachadh toraidhean deuchainn NASA Eagleworks Lab, tha connspaid air ath-bheothachadh mun fhuasgladh seo a dh’ fhaodadh a bhith rèabhlaideach. Tha na h-eadar-dhealachaidhean eadar co-dhùnaidhean deuchainneach agus fìor theòiridh saidheansail agus laghan fiosaig air leantainn gu mòran bheachdan fìor mu na deuchainnean a chaidh a dhèanamh. Tha an eadar-dhealachadh eadar tagraidhean dòchasach mu adhartas ann an siubhal fànais agus diùltadh fosgailte toraidhean an rannsachaidh air toirt air mòran smaoineachadh gu domhainn mu dheidhinn postulates uile-choitcheann agus duilgheadasan eòlas saidheansail agus crìochan deuchainn saidheansail.

Ged a bha còrr is seachd bliadhna deug air a dhol seachad bho dh'fhoillsich Scheuer am pròiseact, cha b' urrainn do mhodail innleadair Bhreatainn feitheamh fada airson dearbhadh rannsachaidh earbsach. Ged a chaidh deuchainnean leis an tagradh aige ath-aithris bho àm gu àm, cha deach co-dhùnadh an dearbhadh gu ceart agus deuchainn a dhèanamh air an dòigh-obrach ann an sgrùdadh saidheansail sònraichte. Dh'atharraich an suidheachadh a thaobh seo às deidh an fhoillseachadh gu h-àrd air toraidhean an deuchainn ann an obair-lann Ameireaganach Eagleworks. Ach, a bharrachd air dligheachd dearbhte an dòigh sgrùdaidh ris an deach gabhail, bhon fhìor thoiseach, cha deach an raon iomlan de teagamhan a chuir às, a bha dha-rìribh a’ lagachadh creideas a’ bheachd fhèin.

Agus Newton?

Gus ìre na trioblaid a nochdadh le prionnsapal einnsean Scheuer, tha luchd-breithneachaidh buailteach coimeas a dhèanamh eadar ùghdar beachd EmDrive agus sealbhadair càr a tha airson toirt air a chàr gluasad le bhith a’ putadh an-aghaidh a ghaoth-gaoithe bhon taobh a-staigh. Tha an neo-chunbhalachd mar sin air a nochdadh le prionnsapalan bunaiteach daineamaigs Newtonian fhathast air a mheas mar am prìomh ghearan, a tha gu tur a’ dùnadh a-mach creideas dealbhadh innleadair Bhreatainn. Cha robh luchd-dùbhlain modail Scheuer air an dearbhadh le deuchainnean leantainneach a sheall gun dùil gum faodadh einnsean EmDrive obrachadh gu h-èifeachdach.

Gu dearbh, feumar aideachadh gu bheil na toraidhean deuchainneach a fhuaireadh gu ruige seo a ’fulang le dìth bunait làidir soilleir ann an cruth ullachaidhean agus pàtrain a chaidh a dhearbhadh gu saidheansail. Tha an dà chuid luchd-rannsachaidh agus luchd-dealasach a tha a’ dearbhadh comasachd a’ mhodail einnsean electromagnetic ag aideachadh nach do lorg iad prionnsapal fiosaigeach air a dhearbhadh gu soilleir a mhìnicheadh ​​​​a h-obair mar a thathas ag ràdh a tha an aghaidh laghan daineamaigs Newton.

6. Cuairteachadh beachdail air vectaran eadar-obrachaidh ann an siolandair EmDrive

Tha Scheuer fhèin, ge-tà, a’ togail air an fheum air beachdachadh air a’ phròiseact aige air bunait meacanaig quantum, agus chan e clasaigeach, mar a tha fìor le draibhearan àbhaisteach. Na bheachd-san, tha obair EmDrive stèidhichte air buaidh shònraichte air tonnan electromagnetic ( 6), aig nach eil a’ bhuaidh air a làn nochdadh ann am prionnsapalan Newton. Cuideachd, chan eil Scheuer a’ toirt seachad fianais sam bith a chaidh a dhearbhadh gu saidheansail agus air a dhearbhadh le dòighean-obrach.

A dh’ aindeoin na chaidh ainmeachadh agus toraidhean rannsachaidh gealltanach, chan eil ann an toraidhean deuchainn NASA Eagleworks Laboratory ach toiseach pròiseas fada ann a bhith a’ dearbhadh an fhianais agus a’ togail creideas saidheansail a’ phròiseict a thòisich Scheuer. Ma thionndaidheas toraidhean deuchainnean rannsachaidh gu bhith air an ath-riochdachadh, agus gu bheil obrachadh a’ mhodail cuideachd air a dhearbhadh ann an suidheachaidhean fànais, tha ceist mòran nas cunnartaiche ann fhathast airson mion-sgrùdadh. an duilgheadas a thaobh a bhith a 'rèiteachadh an lorg le prionnsabalan dinamicsfhad 's nach eil e comasach. Cha bu chòir suidheachadh mar seo a bhith a’ ciallachadh gu fèin-ghluasadach diùltadh an teòiridh saidheansail gnàthach no na laghan corporra bunaiteach.

Gu teòiridheach, bidh EmDrive ag obair a’ cleachdadh iongantas cuideam rèididheachd. Faodaidh astar buidhne tonn electromagnetic, agus mar sin an fheachd a chruthaicheas e, a bhith an urra ri geoimeatraidh an stiùireadh tonn anns a bheil e a’ gluasad. A rèir beachd Scheuer, ma thogas tu stiùir-tonn bideanach ann an dòigh a tha astar na tuinn aig aon cheann gu math eadar-dhealaichte bho astar na tuinn aig a’ cheann eile, an uairsin le bhith a’ nochdadh na tonn eadar an dà cheann, gheibh thu eadar-dhealachadh ann an cuideam rèididheachd, i.e. feachd gu leòr airson tarraing a choileanadh. A rèir Scheuer, chan eil EmDrive a 'briseadh laghan fiosaig, ach a' cleachdadh teòiridh Einstein - tha an einnsean dìreach ann an frèam iomraidh eile na an tonn "obrach" a tha na bhroinn.

7. Conceptual diagram de EmDrive obrachadh

Tha e duilich a thuigsinn mar a tha EmDrive ag obair, ach tha fios agad dè a th’ ann (7). Is e am pàirt as cudromaiche den inneal Resonator microwaveris an do ghineadh an rèididheachd microwave microwave (lampa sgaoileadh microwave air a chleachdadh an dà chuid ann an àmhainnean radar agus microwave). Tha cumadh an resonator coltach ri còn meatailt teas-ghlèidhte - tha aon cheann nas fharsainge na an ceann eile. Mar thoradh air na tomhasan a tha air an taghadh gu ceart, bidh tonnan electromagnetic de dh’ fhaid sònraichte a ’freagairt ann. Thathas a’ gabhail ris gu bheil na tonnan sin a’ luathachadh chun cheann nas fharsainge agus a’ slaodadh sìos chun cheann as cumhainge. Bu chòir don eadar-dhealachadh ann an luaths gluasad nan tonn leantainn gu eadar-dhealachadh anns a’ chuideam rèididheachd a tha air a chuir air cinn eile an resonator, agus mar sin gu cruthachadh gluasad carbaid. Bidh an t-sreath seo a 'dol a dh'ionnsaigh a' bhunait fharsaing. Is e an duilgheadas a th 'ann, a rèir luchd-breithneachaidh Scheuer, gu bheil a' bhuaidh seo a 'dèanamh dìoladh airson buaidh nan tonn air ballachan taobh a' chòn.

8. Ion inneal nozzle

Bidh einnsean jet no rocaid a’ putadh a’ charbaid (smeòrach) fhad ‘s a tha e a’ cuir a-mach gas losgaidh luathaichte. Bidh an smeòrach ian a thathas a’ cleachdadh ann an probes fànais cuideachd a’ leigeil a-mach gas (8), ach ann an cruth ions air a luathachadh ann an raon electromagnetic. Cha bhith EmDrive a’ sèideadh seo idir.

A rèir An treas lagh aig Newton tha freagairt eadar-dhealaichte agus co-ionann ris a h-uile gnìomh, is e sin, tha gnìomhan dà bhuidheann an-còmhnaidh co-ionann agus mu choinneamh. Ma tha sinn a 'lùbadh an aghaidh a' bhalla, bidh e cuideachd a 'bruthadh oirnn, ged nach tèid e gu àite sam bith. Mar a tha e a 'bruidhinn prionnsapal glèidhteachais momentumMura h-eil feachdan bhon taobh a-muigh (eadar-obrachaidhean) ag obair air siostam cuirp, tha gluasad cunbhalach aig an t-siostam seo. Ann an ùine ghoirid, cha bu chòir dha EmDrive obrachadh. Ach tha e ag obair. Co-dhiù is e sin a tha na h-innealan lorgaidh a’ nochdadh.

Chan eil cumhachd nam prototypes a chaidh a thogail gu ruige seo gan leagail far an casan, ged, mar a thuirt sinn mar-thà, tha cuid de na h-einnseanan ian a thathar a 'cleachdadh ann an cleachdadh ag obair anns na raointean meanbh-Newtonian sin. A rèir Scheuer, faodar an smeòrach san EmDrive àrdachadh gu mòr tro bhith a’ cleachdadh superconductors.

Teòiridh Pìleat Wave

Chaidh an teòiridh tonn pìleat a thoirt seachad le luchd-rannsachaidh NASA mar bhunait saidheansail a dh’ fhaodadh a bhith ann airson obrachadh EmDrive. Is e seo a’ chiad teòiridh caochlaideach falaichte a tha air a thaisbeanadh le Louise de Broglie ann an 1927, às deidh sin air a dhìochuimhneachadh, an uairsin air ath-lorg agus air a leasachadh Daibhidh Bohm - ris an canar a-nis teòiridh de Broglie-Bohm. Tha e às aonais na duilgheadasan a tha ann anns a’ mhìneachadh àbhaisteach air meacanaig cuantamach, leithid tuiteam sa bhad ann an gnìomh nan tonn agus an duilgheadas tomhais (ris an canar paradox cat Schrödinger).

e teòiridh neo-ionadailtha seo a’ ciallachadh gu bheil gluasad mìrean sònraichte a’ toirt buaidh dhìreach air gluasad mìrean eile san t-siostam. Ach, chan eil an neo-sgìre seo a 'leigeil le fiosrachadh a bhith air a ghluasad aig astar nas àirde na astar an t-solais, agus mar sin chan eil e a' dol an-aghaidh teòiridh càirdeas. Tha teòiridh nan tonn pìleat fhathast mar aon de ghrunn mhìneachaidhean air meacanaig quantum. Gu ruige seo, cha deach eadar-dhealachaidhean deuchainneach sam bith a lorg eadar ro-innse teòiridh nan tonn pìleat agus an fheadhainn anns a’ mhìneachadh àbhaisteach air meacanaig cuantamach.

Anns an fhoillseachadh aige ann an 1926 Rugadh Max air a mholadh gur e gnìomh tonn co-aontar tonn Schrödinger an dùmhlachd coltachd airson gràin a lorg. B’ ann airson a’ bheachd seo a leasaich de Broglie teòiridh pìleat nan tonn agus leasaich e gnìomh pìleat nan tonn. Mhol e an toiseach dòigh fuasglaidh dùbailte anns a bheil stuth cuantamach a’ toirt a-steach tonn fiosaigeach (tonn-u) ann am fìor fhànais le sgìre singilte spherical a dh’ adhbhraicheas giùlan coltach ri gràin. Anns a 'chruth thùsail seo de theòiridh, cha do chuir an neach-rannsachaidh a-mach gu robh gràin quantum ann. An dèidh sin chruthaich e teòiridh nan tonn pìleat agus chuir e air adhart e aig Co-labhairt ainmeil Solvay ann an 1927. Wolfgang Pauli ge-tà, ghabh e ris nach biodh a leithid de mhodail ceart airson sgapadh gràin neo-sheasmhach. Cha do lorg De Broglie

chun an fhreagairt seo agus cha b’ fhada gus an do thrèig e bun-bheachd tonn pìleat. Cha do leasaich e a-riamh a theòiridh gus a bhith a’ còmhdach air thuaiream.

mòran ghràineanan.

Ann an 1952, rinn Dàibhidh Bohm ath-lorg air teòiridh nan tonn pìleat. Chaidh teòiridh de Broglie-Bohm aithneachadh mu dheireadh mar am mìneachadh ceart air meacanaig quantum agus tha e a’ riochdachadh fìor roghainn eile an àite a’ mhìneachadh Copenhagen as mòr-chòrdte gu ruige seo. Gu cudromach, tha e saor bhon paradox tomhais a tha a’ cur bacadh air a’ mhìneachadh àbhaisteach air meacanaig quantum.

Tha suidheachadh agus gluasad nam mìrean nan caochladairean falaichte anns an fhaireachdainn gu bheil co-chomharran agus momentum air an deagh mhìneachadh aig gach gràin aig àm sònraichte sam bith. Ach, tha e do-dhèanta an dà mheud sin a thomhas aig an aon àm, leis gu bheil gach tomhas de aon a ’cur dragh air luach an tè eile - a rèir Prionnsabal mì-chinnt Heisenberg. Tha tonn cuspair co-fhreagarrach aig an t-seata de ghràineanan ag atharrachadh a rèir co-aontar Schrödinger. Bidh gach gràin a’ leantainn slighe cinntiche a tha fo smachd tonn pìleat. Air an gabhail còmhla, tha dùmhlachd nam mìrean a’ freagairt ri àirde leud gnìomh nan tonn. Tha gnìomh nan tonn neo-eisimeileach bho ghràineanan agus faodaidh e a bhith ann mar ghnìomh tonn falamh.

Ann am mìneachadh Copenhagen, chan eil àite stèidhichte aig mìrean gus an tèid an cumail. Ann an teòiridh nan tonn

tha suidheachadh pìleat nam mìrean air a dheagh mhìneachadh, ach tha grunn dhroch bhuaidh aig seo air fiosaig gu lèir - mar sin

cuideachd chan eil an teòiridh seo gu math mòr-chòrdte. Ach, leigidh e leat mìneachadh mar a tha EmDrive ag obair.

“Mas urrainn do mheadhan crith fuaimneach a thar-chuir, faodaidh na co-phàirtean aige eadar-obrachadh agus gluasad a chuir air adhart," sgrìobh sgioba sgrùdaidh NASA ann am foillseachadh san t-Samhain 2016. a’ briseadh laghan gluasad Newton."

Is e aon de na buaidhean a tha aig a’ mhìneachadh seo, a rèir choltais, gun gluais EmDrive, mar gum biodh e “a’ putadh air falbh ”bhon Cruinne-cè.

 Cha bu chòir dha EmDrive laghan fiosaigs a bhriseadh ...

…arsa Mike McCulloch bho Oilthigh Plymouth, a’ moladh teòiridh ùr a tha a’ moladh dòigh eile air smaoineachadh mu ghluasad is inertia nithean le luathachadh glè bheag. Nam biodh e ceart, bhiodh sinn mu dheireadh a’ gairm an iomairt dìomhair “neo-inertial”, oir is e inertia, is e sin, inertia, a tha a’ cur dragh air an neach-rannsachaidh Breatannach.

Tha inertia àbhaisteach anns a h-uile nì aig a bheil tomad, a’ freagairt ri atharrachadh treòrachadh no ri luathachadh. Ann am faclan eile, faodar smaoineachadh air tomad mar thomhas de inertia. Ged a tha e coltach dhuinn gur e bun-bheachd ainmeil a tha seo, chan eil a nàdar fhèin cho follaiseach. Tha bun-bheachd McCulloch stèidhichte air a’ bharail gu bheil inertia mar thoradh air buaidh a thathar a’ ro-innse le càirdeas coitcheann ris an canar Unru rèididheachda tha rèididheachd blackbody ag obair air nithean a luathachadh. Air an làimh eile, faodaidh sinn a ràdh gu bheil e a 'fàs nuair a bhios sinn a' luathachadh.

Mu EmDrive Tha bun-bheachd McCulloch stèidhichte air a’ bheachd a leanas: ma tha tomad sam bith aig photons, feumaidh iad eòlas fhaighinn air inertia nuair a chithear iad. Ach, tha an rèididheachd Unruh glè bheag sa chùis seo. Cho beag is gun urrainn dha eadar-obrachadh leis an àrainneachd faisg air làimh. A thaobh an EmDrive, is e seo còn an dealbhaidh “einnsean”. Tha an còn a 'ceadachadh rèididheachd Unruh de dh'fhaid sònraichte aig a' cheann as fharsainge, agus rèididheachd de dh'fhaid nas giorra aig a 'cheann as cumhang. Tha na photons air an nochdadh, agus mar sin feumaidh an inertia san t-seòmar atharrachadh. Agus bho phrionnsapal glèidhteachais momentum, a tha, an aghaidh bheachdan tric mu EmDrive, nach eil air a bhriseadh anns a 'mhìneachadh seo, tha e a' leantainn gum bu chòir tarraing a chruthachadh san dòigh seo.

Tha teòiridh McCulloch, air an aon làimh, a 'cur às do dhuilgheadas glèidhteachais momentum, agus air an làimh eile, tha e air taobh a' phrìomh-shruth saidheansail. Bho shealladh saidheansail, tha e duilich a bhith den bheachd gu bheil tomad inertial aig photons. A bharrachd air an sin, gu loidsigeach, bu chòir astar an t-solais atharrachadh taobh a-staigh an t-seòmair. Tha seo gu math duilich dha fiosaigs gabhail ris.

An e sreang a th’ ann dha-rìribh?

A dh ’aindeoin na toraidhean adhartach a chaidh ainmeachadh roimhe bho sgrùdadh tarraing EmDrive, tha an luchd-càineadh fhathast na aghaidh. Tha iad a’ toirt fa-near, an aghaidh aithisgean meadhanan, nach eil NASA fhathast air dearbhadh gu bheil an einnsean ag obair dha-rìribh. Tha e comasach, mar eisimpleir, le làn chinnt mearachdan deuchainneachair adhbhrachadh, am measg rudan eile, le bhith a’ falmhachadh stuthan a tha nam pàirt den t-siostam gluasad.

Tha luchd-breithneachaidh ag argamaid gu bheil neart tonn electromagnetic anns gach taobh co-ionann. Tha sinn a 'dèiligeadh ri leud eadar-dhealaichte den t-soitheach, ach chan eil seo ag atharrachadh rud sam bith, oir tha microwave, air a nochdadh bho cheann nas fharsainge, a' tilleadh, a 'tuiteam chan ann a-mhàin air bonn nas cumhang, ach cuideachd air na ballachan. Bheachdaich luchd-amharais air smeòrach solais a chruthachadh le sruth-adhair, mar eisimpleir, ach chuir NASA às do seo às deidh deuchainnean ann an seòmar falamh. Aig an aon àm, ghabh luchd-saidheans eile gu h-iriosal ris an dàta ùr, a 'coimhead airson dòigh air a rèiteachadh gu brìoghmhor le prionnsabal glèidhteachais momentum.

Tha cuid teagmhach gu bheil an deuchainn seo a’ dèanamh eadar-dhealachadh air smeòrach sònraichte an einnsein agus buaidh teasachaidh an t-siostaim air a làimhseachadh le sruth dealain (9). Ann an suidheachadh deuchainneach NASA, bidh tòrr lùth teirmeach a’ dol a-steach don t-siolandair, a dh’ fhaodadh cuairteachadh mòr agus meadhan grabhataidh atharrachadh, ag adhbhrachadh gun lorgar smeòrach EmDrive anns na h-innealan tomhais.

9. Ìomhaighean teirmeach den t-siostam rè deuchainn

Tha luchd-dealasach EmDrive ag ràdh sin tha an dìomhair na laighe, am measg rudan eile, ann an cumadh siolandair bideanachis ann air sgàth sin a tha an loidhne dìreach a’ nochdadh. Tha luchd-amharais a’ freagairt gum b’ fhiach e deuchainn a dhèanamh air an actuator do-dhèanta le siolandair àbhaisteach. Oir nam biodh spionnadh ann an dealbhadh àbhaisteach, neo-chonnach, chuireadh e às do chuid de na tagraidhean “dìomhair” mun EmDrive, agus bheireadh e taic cuideachd don amharas gu bheil buaidhean teirmeach aithnichte an “einnsean do-dhèanta” ag obair anns an suidheachadh deuchainneach.

Tha e teagmhach cuideachd mu “choileanadh” an einnsean, mar a chaidh a thomhas le deuchainnean Eagleworks NASA. Nuair a bhios tu a 'cleachdadh 40 W, chaidh an smeòrach a thomhas aig ìre 40 micron - taobh a-staigh plus no nas lugha de 20 micron. Is e mearachd 50% a tha seo. Às deidh an cumhachd àrdachadh gu 60 watt, cha robh tomhasan coileanaidh eadhon cho ceart. Ach, eadhon ged a bheir sinn an dàta seo aig luach aghaidh, chan eil an seòrsa draibhidh ùr fhathast a’ toirt a-mach ach an deicheamh cuid den chumhachd gach kilowatt de dhealan a ghabhas coileanadh le smeòraichean ian adhartach leithid NSTAR no NEXT.

Tha luchd-amharais ag iarraidh tuilleadh deuchainn, nas mionaidiche agus, gu dearbh, deuchainn neo-eisimeileach. Tha cuimhne aca gun do nochd sreang EmDrive ann an deuchainnean Sìonach air ais ann an 2012, agus gun deach e à sealladh às deidh leasachadh air na dòighean deuchainneach agus tomhais.

Sgrùdadh na fìrinn ann an orbit

Tha am freagairt mu dheireadh (?) don cheist co-dhiù a tha an draibhear ag obair le seòmar athshondach air a shamhlachadh leis an Guido Fett a chaidh ainmeachadh roimhe - innleachdair caochladh den bhun-bheachd seo ris an canar Kanna Drive. Na bheachd-san, thèid am beul a dhùnadh le luchd-amharais agus luchd-breithneachaidh le bhith a’ cur saideal le cumhachd an einnsean seo gu orbit. Gu dearbh dùinidh e ma chuireas Cannae Drive saideal air bhog.

Bu chòir probe meud 6 aonadan CubeSat (ie timcheall air 10 × 20 × 30 cm) a thogail gu àirde 241 km, far am fuirich e airson timcheall air leth-bhliadhna. Bidh saidealan traidiseanta den mheud seo a’ ruith a-mach à connadh ceartachaidh ann an timcheall air sia seachdainean. Bheir EmDrive le cumhachd grèine air falbh a’ chuingealachadh seo.

Gus an inneal a thogail, bidh Cannae Inc., air a ruith le Fetta, Inc. stèidhich a’ chompanaidh le LAI International agus SpaceQuest Ltd, le eòlas mar sholaraiche de phàirtean a bharrachd, a’ gabhail a-steach. airson neach-dèanamh itealain agus microsatellite. Ma thèid a h-uile càil gu math, an uairsin Theseus, leis gur e sin ainm na h-iomairt ùr, dh’ fhaodadh a’ chiad microsatellite EmDrive a chuir air bhog ann an 2017.

Chan eil annta ach photons, tha na Finns ag ràdh.

Beagan mhìosan mus deach toraidhean NASA fhoillseachadh, dh'fhoillsich an iris ath-sgrùdaichte le co-aoisean AIP Advances artaigil air an einnsean connspaideach EmDrive. Tha na h-ùghdaran aige, an t-ollamh fiosaig Arto Annila bho Oilthigh Helsinki, an Dr. Erkki Kolehmainen bho Oilthigh Jyväskylä ann an ceimigeachd organach, agus am fiosaig Patrick Grahn à Comsol, ag argamaid gu bheil Bidh EmDrive a’ faighinn spionnadh mar thoradh air leigeil ma sgaoil photons bho sheòmar dùinte.

Tha an t-Ollamh Annila na neach-rannsachaidh ainmeil air feachdan nàdair. Tha e na ùghdar air faisg air leth-cheud pàipear a chaidh fhoillseachadh ann an irisean cliùiteach. Tha na teòiridhean aige air tagraidhean a lorg ann an sgrùdadh lùth dorcha agus cuspair dorcha, mean-fhàs, eaconamas, agus neur-saidheans. Tha Annila gnèitheach: tha EmDrive coltach ri einnsean sam bith eile. A 'gabhail connadh agus a' cruthachadh smeòrach.

Air taobh connaidh, tha a h-uile dad sìmplidh agus soilleir don h-uile duine - thèid microwave a chuir chun einnsean. Is e an duilgheadas nach fhaicear dad bhuaithe, agus mar sin tha daoine den bheachd nach eil an einnsean ag obair. Mar sin ciamar a thig rudeigin neo-aithnichte a-mach às? Bidh photons a’ breabadh air ais is air adhart san t-seòmar. Bidh cuid dhiubh a 'dol san aon taobh agus aig an aon astar, ach tha an ìre aca air a ghluasad le 180 ceum. Mar sin, ma bhios iad a’ siubhal san rèiteachadh seo, bidh iad a’ cuir dheth raointean electromagnetic a chèile. Tha e coltach ri tonnan uisge a’ gluasad còmhla nuair a thèid aon a chothromachadh bhon fhear eile gus an cuir iad às dha chèile. Chan eil an t-uisge a’ falbh, tha e ann fhathast. San aon dòigh, cha bhith photons a tha a’ giùlan momentum a’ dol à sealladh, eadhon ged nach eil iad rim faicinn mar sholas. Agus mura h-eil feartan electromagnetic aig na tonnan tuilleadh, leis gu bheil iad air an cuir às, cha bhith iad a ’meòrachadh bho bhallachan an t-seòmair agus na fàg iad. Mar sin, tha dràibhear againn air sgàth paidhrichean photon.

Bàta air a bogadh ann an ùine-fànais coimeasach

Fear-fiosaig ainmeil Seumas F. Woodward (10) den bheachd, air an làimh eile, gur e am bunait fiosaigeach airson obrachadh seòrsa ùr de dh’ inneal gluasaid an rud ris an canar Ambush Mach. Chruthaich Woodward teòiridh matamataigeach neo-ionadail stèidhichte air prionnsapal Mach. Gu sònraichte, ge-tà, tha an teòiridh aige comasach a dhearbhadh leis gu bheil e a’ ro-innse buaidhean corporra.

Tha Woodward ag ràdh ma dh’ atharraicheas dùmhlachd mòr-lùth siostam sam bith thar ùine, gun atharraich tomad an t-siostaim sin ann an co-rèir ris an dàrna toradh den atharrachadh ann an dùmhlachd an t-siostaim sin.

Ma tha, mar eisimpleir, inneal ceirmeag 1 kg air a ghearradh aon uair le bholtadh dearbhach, uaireannan àicheil a bhios ag atharrachadh aig tricead 10 kHz agus a ’sgaoileadh cumhachd, mar eisimpleir, 100 W - tha teòiridh Woodward a’ ro-innse gum bu chòir meud an capacitor atharrachadh ± 10 milleagram timcheall air a luach tomad tùsail aig tricead 20 kHz. Chaidh an ro-aithris seo a dhearbhadh san obair-lann agus mar sin chaidh prionnsapal Mach a dhearbhadh gu empirigeach.

Bha Ernst Mach a 'creidsinn gu bheil a' bhodhaig a 'gluasad gu co-ionnan chan ann a thaobh farsaingeachd iomlan, ach a thaobh meadhan tomad a h-uile buidheann eile anns a' Cruinne-cè. Tha inertia bodhaig mar thoradh air an eadar-obrachadh le buidhnean eile. A rèir mòran de luchd-fiosaig, bhiodh làn-thuigsinn prionnsapal Mach a’ dearbhadh làn eisimeileachd geoimeatraidh ùine-fànais air cuairteachadh stuth anns a ’Chruinne-cè, agus b’ e an teòiridh co-cheangailte ris an teòiridh mu ùine-fànais coimeasach.

Gu fradharcach, faodar am bun-bheachd seo den einnsean EmDrive a choimeas ri iomradh sa chuan. Agus is e an cuan seo an Cruinne-cè. Bidh an gluasad ag obair gu ìre mhòr mar ràmh a bhios a’ dàibheadh ​​​​a-steach don uisge a tha a ’dèanamh suas a’ chruinne-cè agus a tharraingeas air ais bhuaithe. Agus is e an rud as inntinniche mu dheidhinn seo gu bheil fiosaig a-nis ann an leithid de staid nach eil coltas ann gu bheil na metaphors sin mar fhicsean saidheans agus bàrdachd idir.

Chan e a-mhàin EmDrive, no slighean fànais san àm ri teachd

Ged nach eil an einnsean Scheuer air ach glè bheag de bhrosnachadh a thoirt seachad, tha àm ri teachd mòr aige mu thràth ann an siubhal fànais a bheir sinn gu Mars agus nas fhaide air falbh. Ach, chan e seo an aon dòchas airson einnsean bàta-fànais a tha gu math luath agus èifeachdach. Seo beagan a bharrachd bhun-bheachdan:

•  dràibhear niùclasach. Bhiodh e a’ toirt a-steach a bhith a’ losgadh bhomaichean atamach agus a’ stiùireadh feachd an spreadhaidh le “baraille” a dh’ ionnsaigh deireadh an t-soithich. Cruthaichidh spreadhaidhean niuclasach feachd buaidh a bhios “a’ putadh ”an t-soitheach air adhart. Is e roghainn neo-spreadhaidh a bhith a’ cleachdadh stuth fissile salainn, leithid uranium bromide, air a leaghadh ann an uisge. Tha a leithid de chonnadh air a stòradh ann an sreath de shoithichean, air an sgaradh bho chèile le còmhdach de stuth seasmhach, le boron a bharrachd, seasmhach

  absorber neutron a chuireas casg orra bho bhith a’ sruthadh eadar soithichean. Nuair a thòisicheas sinn air an einnsean, bidh an stuth bho na soithichean gu lèir a ’tighinn còmhla, a dh’ adhbhraicheas ath-bhualadh slabhraidh, agus bidh am fuasgladh salainn ann an uisge a ’tionndadh gu plasma, a bhios, a’ fàgail an rocaid nozzle air a dhìon bho theodhachd mhòr a ’phlasma le raon magnetach, a’ toirt spionnadh seasmhach. Thathas den bheachd gum faod an dòigh seo an rocaid a luathachadh suas gu 6 m / s agus eadhon barrachd. Ach, leis an dòigh seo, tha feum air àireamh mhòr de chonnadh niùclasach - airson bàta le cuideam mìle tunna, bhiodh e cho mòr ri 10 tonna. tonna de uranium.

• Einnsean fusion a’ cleachdadh deuterium. Tha plasma le teòthachd timcheall air 500 millean ceum Celsius, a tha a’ toirt smeòrach, na fhìor dhuilgheadas dha luchd-dealbhaidh, mar eisimpleir, nozzles fuadain. Ach, tha an astar a dh’ fhaodadh a bhith air a choileanadh gu teòiridheach sa chùis seo faisg air deicheamh cuid de astar an t-solais, i.e. suas gu 30 XNUMX. km/s. Ach, tha an roghainn seo fhathast do-dhèanta gu teicnigeach.
• Antimatter. Tha an rud neònach seo ann dha-rìribh - aig CERN agus Fermilab, chaidh againn air timcheall air trillean antiprotons, no aon phicogram de antimatter, a chruinneachadh a’ cleachdadh fhàinneachan cruinneachaidh. Gu teòiridheach, faodar antimatter a stòradh ann an ribeachan Penning ris an canar, anns a bheil an raon magnetach a ’cur casg air bho bhith a’ bualadh air ballachan an t-soithich. Cur às do antimatter gu h-àbhaisteach

  le stuth, mar eisimpleir, le hydrogen, a’ toirt lùth mòr bho phlasma làn lùth ann an ribe magnetach. Gu teòiridheach, dh’ fhaodadh carbad air a stiùireadh le lùth cuir às de stuth agus antimatter luathachadh gu 90% astar an t-solais. Ach, ann an cleachdadh, tha cinneasachadh antimatter gu math duilich agus daor. Feumaidh baidse sònraichte deich millean uair a bharrachd lùth airson a thoirt gu buil na as urrainn dha a dhèanamh nas fhaide air adhart.

• siùil grèine. Is e bun-bheachd dràibhidh a tha seo a tha air a bhith aithnichte airson grunn bhliadhnaichean, ach a tha fhathast a’ feitheamh, co-dhiù gu mì-chinnteach, ri thoirt gu buil. Bidh na siùil ag obair a’ cleachdadh a’ bhuaidh photoelectric air a mhìneachadh le Einstein. Ach, feumaidh an uachdar aca a bhith glè mhòr. Feumaidh an t-seòl fhèin a bhith gu math tana cuideachd gus nach bi cus cuideam air an structar.
• Actuator . Tha luchd-brathaidh ag ràdh gu bheil e gu leòr… àite dlùth, a tha dha-rìribh a’ giorrachadh an astair eadar a’ charbad agus an ceann-uidhe agus ag àrdachadh an astair air a chùlaibh. Mar sin, chan eil an neach-siubhail fhèin a 'gluasad ach beagan, ach anns a' "builgean" tha e a 'faighinn thairis air astar mòr. Leis cho iongantach ‘s a tha e, tha luchd-saidheans NASA air a bhith a’ dèanamh deuchainn gu math dona.

  le buaidh air photons. Ann an 1994, mhol am fiosaig, an Dotair Miguel Alcubierre, teòiridh saidheansail a' mìneachadh mar a dh'obraicheadh ​​einnsean mar seo. Gu dearbh, bhiodh e na sheòrsa de chleas - an àite gluasad nas luaithe na astar an t-solais, bhiodh e ag atharrachadh ùine-fànais fhèin. Gu mì-fhortanach, na cunnt air an diosc fhaighinn uair sam bith a dh’ aithghearr. Is e aon de na duilgheadasan a th’ ann leis gum feum bàta a thèid a ghluasad san dòigh seo lùth àicheil gus cumhachd a thoirt dha. Tha e fìor gu bheil fiosaig teòiridheach eòlach air an seòrsa lùth seo - chaidh am modal teòiridheach den fhàsach mar mhuir gun chrìoch de ghràinean lùth àicheil a mholadh an toiseach leis an eòlaiche fiosaig Breatannach Paul Dirac ann an 1930 gus mìneachadh mar a bha dùil ri cumhachd àicheil cuantamach. stàitean. a rèir an co-aontar Dirac airson dealanan dàimheach.

  Ann am fiosaig clasaigeach, thathas a 'gabhail ris nach eil ach fuasgladh le lùth adhartach ann an nàdar, agus chan eil fuasgladh le lùth àicheil a' dèanamh ciall. Ach, tha an co-aontar Dirac a’ nochdadh gu bheil pròiseasan ann far am faod fuasgladh àicheil èirigh bho ghràineanan dearbhach “àbhaisteach”, agus mar sin chan urrainnear a leigeil seachad. Ach, chan eil fios an urrainnear lùth àicheil a chruthachadh anns an fhìrinn a tha ri fhaighinn dhuinn.

  Tha mòran dhuilgheadasan ann le buileachadh an dràibhidh. Tha e coltach gur e conaltradh aon den fheadhainn as cudromaiche. Mar eisimpleir, chan eil fios ciamar a b 'urrainn do shoitheach conaltradh a dhèanamh leis na roinnean ùine-fànais mun cuairt, a' gluasad nas luaithe na astar an t-solais? Cuiridh seo casg air an draibhidh bho bhith a’ bagradh no a’ tòiseachadh.