EmDrive mühərrikinin necə işlədiyinə dair yeni nəzəriyyə. Mühərrik başqa cür mümkündür
Məşhur EmDrive (1) fizika qanunlarını pozmamalıdır, Plymouth Universitetindən Mike McCulloch (2) deyir. Alim çox kiçik sürətlərə malik cisimlərin hərəkətini və ətalətini başa düşməyin yeni yolunu təklif edən nəzəriyyə təklif edir. Əgər o, haqlı olsaydı, biz sirli sürücünü “qeyri-inertial” adlandırardıq, çünki ingilis tədqiqatçısını təqib edən ətalətdir, yəni ətalətdir.
Ətalət kütləsi olan, istiqamət dəyişikliyinə və ya sürətlənməyə reaksiya verən bütün cisimlər üçün xarakterikdir. Başqa sözlə, kütləni ətalət ölçüsü kimi qəbul etmək olar. Bu, bizə məlum anlayış kimi görünsə də, onun mahiyyəti o qədər də açıq deyil. McCulloch-un konsepsiyası ətalətin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi tərəfindən proqnozlaşdırılan təsirdən qaynaqlandığı fərziyyəsinə əsaslanır. Unruhdan radiasiyabu, sürətlənən cisimlərə təsir edən qara cisim şüalanmasıdır. Digər tərəfdən, biz sürətləndikcə kainatın temperaturunun artdığını söyləyə bilərik.
2. Plymouth Universitetindən Mike McCulloch
McCulloch-a görə, ətalət sadəcə Unruh radiasiyasının sürətlənən bir cismə etdiyi təzyiqdir. Yerdə tez-tez müşahidə etdiyimiz sürətlənmələr üçün təsiri öyrənmək çətindir. Alimin fikrincə, bu, yalnız sürətlənmələr kiçik olanda görünür. Çox kiçik sürətlənmələrdə Unruh dalğa uzunluqları o qədər böyükdür ki, artıq müşahidə olunan kainata sığmır. Bu baş verdikdə, McCulloch iddia edir ki, ətalət yalnız müəyyən dəyərləri götürə və bir dəyərdən digərinə keçə bilər ki, bu da haqlı olaraq kvant effektlərinə bənzəyir. Başqa sözlə, ətalət kiçik sürətlənmələrin komponenti kimi kvantlaşdırılmalıdır.
McCulloch hesab edir ki, onlar müşahidələrdə onun nəzəriyyəsi ilə təsdiqlənə bilər. qəribə sürət sıçrayışları Yerə yaxın bəzi kosmik obyektlərin digər planetlərə doğru keçidi zamanı müşahidə edilir. Yerdə bu təsiri diqqətlə öyrənmək çətindir, çünki onunla əlaqəli sürətlənmələr çox kiçikdir.
EmDrive-ın özünə gəldikdə, McCulloch-un konsepsiyası aşağıdakı fikrə əsaslanır: əgər fotonların bir növ kütləsi varsa, əks olunduqda onlar ətalət yaşamalıdırlar. Lakin bu halda Unruh radiasiyası çox azdır. O qədər kiçikdir ki, yaxın ətrafı ilə əlaqə saxlaya bilir. EmDrive vəziyyətində, bu, "mühərrik" dizaynının konusudur. Konus daha geniş ucunda müəyyən uzunluqda Unruh şüalanmasına, dar ucunda isə daha qısa uzunluqda şüalanmaya imkan verir. Fotonlar əks olunur, buna görə də onların kameradakı ətaləti dəyişməlidir. EmDrive haqqında tez-tez səslənən fikirlərə zidd olaraq bu şərhdə pozulmayan impulsun qorunması prinsipindən belə nəticə çıxır ki, dartma bu şəkildə yaradılmalıdır.
McCulloch nəzəriyyəsi eksperimental olaraq ən azı iki yolla sınaqdan keçirilə bilər. Birincisi, kameranın içərisində bir dielektrik yerləşdirməklə - bu, sürücünün səmərəliliyini artırmalıdır. İkincisi, alimin fikrincə, kameranın ölçüsünün dəyişdirilməsi təkan istiqamətini dəyişə bilər. Bu, Unruh radiasiyası konusun daha geniş ucundan daha dar ucuna daha uyğun olduqda baş verəcək. Oxşar təsir konus daxilində foton şüalarının tezliyinin dəyişdirilməsi ilə yarana bilər. Britaniyalı tədqiqatçı deyir: “Təkmənin tərsinə çevrilməsi NASA-nın son təcrübəsində artıq baş verib.
McCulloch nəzəriyyəsi, bir tərəfdən, impulsun saxlanması problemini aradan qaldırır, digər tərəfdən, elmi əsas axının kənarındadır. (tipik marjinal elm). Elmi nöqteyi-nəzərdən fotonların ətalət kütləsi olduğunu güman etmək mübahisəlidir. Üstəlik, məntiqi olaraq, işığın sürəti kameranın içərisində dəyişməlidir. Bunu fiziklər üçün qəbul etmək olduqca çətindir.
3. EmDrive mühərrikinin işləmə prinsipi
Bu işləyir, lakin daha çox test tələb olunur
EmDrive əvvəlcə Avropanın ən görkəmli aviasiya ekspertlərindən biri olan Rocer Scheuer-in ideyası idi. O, bu dizaynı konusvari qab şəklində təqdim etdi. Rezonatorun bir ucu digərindən daha genişdir və ölçüləri müəyyən uzunluqdakı elektromaqnit dalğaları üçün rezonans təmin edəcək şəkildə seçilir. Nəticə etibarı ilə daha geniş uca doğru yayılan bu dalğalar daha dar uca doğru sürətlənməli və yavaşlamalıdır (3). Ehtimal edilir ki, müxtəlif dalğa cəbhəsinin yerdəyişmə sürətləri nəticəsində onlar rezonatorun əks uclarına müxtəlif şüalanma təzyiqi göstərirlər və beləliklə obyekti hərəkət etdirən qeyri-null sətir.
Ancaq məlum fizikaya görə, əlavə qüvvə tətbiq edilmədikdə, impuls arta bilməz. Nəzəri olaraq, EmDrive radiasiya təzyiqi fenomenindən istifadə edərək işləyir. Elektromaqnit dalğasının qrup sürəti və deməli, onun yaratdığı qüvvə onun yayıldığı dalğa ötürücüsünün həndəsəsindən asılı ola bilər. Şeyerin fikrinə görə, konusvari dalğa ötürücüsünü elə qurursan ki, bir ucundakı dalğa sürəti digər ucundakı dalğa sürətindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənsin, onda bu dalğanı iki uc arasında əks etdirərək radiasiya təzyiqində fərq əldə edirsən. , yəni. dartma əldə etmək üçün kifayət qədər güc. Şeyerin sözlərinə görə, EmDrive fizika qanunlarını pozmur, lakin Eynşteynin nəzəriyyəsindən istifadə edir – mühərrik onun içindəki “işləyən” dalğadan fərqli istinad çərçivəsindədir..
İndiyə qədər yalnız çox kiçik olanlar tikilib. Micronews sifarişinin dartma gücünə malik EmDrive prototipləri. Kifayət qədər böyük bir tədqiqat müəssisəsi olan Çinin Şi'an Şimal-Qərb Politexnik Universiteti 720 µN (mikronewton) sıxma qüvvəsinə malik prototip mühərriki sınaqdan keçirdi. Çox olmaya bilər, lakin astronomiyada istifadə edilən bəzi ion itələyiciləri daha çox istehsal etmir.
4. EmDrive testi 2014.
NASA tərəfindən sınaqdan keçirilmiş EmDrive versiyası (4) Amerikalı dizayner Guido Fettinin işidir. Sarkacın vakuum sınağı onun 30-50 µN sıxma qüvvəsinə nail olduğunu təsdiqlədi. Hyustondakı Lyndon B. Johnson Kosmik Mərkəzində yerləşən Eagleworks Laboratoriyası, vakuumda işini təsdiqlədi. NASA mütəxəssisləri mühərrikin işləməsini kvant effektləri ilə, daha doğrusu, kvant vakuumunda yaranan və sonra qarşılıqlı olaraq məhv olan maddə və antimaddə hissəcikləri ilə qarşılıqlı əlaqə ilə izah edirlər.
Uzun müddətdir ki, amerikalılar EmDrive tərəfindən istehsal edilən təkanları müşahidə etdiklərini rəsmi olaraq etiraf etmək istəmədilər, nəticədə yaranan kiçik dəyərin ölçmə səhvləri ilə bağlı ola biləcəyindən qorxdular. Buna görə ölçmə üsulları təkmilləşdi və təcrübə təkrarlandı. Yalnız bütün bunlardan sonra NASA tədqiqatın nəticələrini təsdiqləyib.
Bununla belə, International Business Times-ın 2016-cı ilin martında xəbər verdiyi kimi, layihə üzərində işləyən NASA əməkdaşlarından biri agentliyin bütün eksperimenti ayrıca komanda ilə təkrarlamağı planlaşdırdığını bildirib. Bu, ona daha çox pul yatırmaq qərarına gəlməzdən əvvəl həlli nəhayət sınamağa imkan verəcəkdir.
