EmDrive funciona! A remo mergullouse no universo

A física está case ao bordo do abismo. En novembro de 2016, a NASA publicou un informe científico sobre as probas EmDrive nos Eagleworks Laboratories (1). Nel, a axencia confirma que o dispositivo produce tracción, é dicir, funciona. O problema é que aínda se descoñece por que funciona...

1. Sistema de laboratorio para medir o empuxe do motor EmDrive

2. Escribindo unha cadea en EmDrive durante a proba

Científicos e enxeñeiros dos Laboratorios Eagleworks da NASA abordaron a súa investigación con moito coidado. Incluso tentaron atopar calquera fonte de erro potencial, pero sen éxito. Eles o motor EmDrive produciu 1,2 ± 0,1 milinewtons de empuxe por quilowatt de potencia (2). Este resultado é discreto e ten unha eficiencia xeral moitas veces menor que a dos tubos iónicos, por exemplo, os propulsores Hall, pero a súa gran vantaxe é difícil de discutir: non require combustible.Polo tanto, non é necesario levar contigo nunha posible viaxe ningún depósito de combustible, "cargado" coa súa potencia.

Non é a primeira vez que os investigadores demostran que funciona. Porén, aínda ninguén puido explicar o porqué. Os expertos da NASA consideran que se pode explicar o funcionamento deste motor teoría de ondas piloto. Por suposto, esta non é a única hipótese que intenta explicar a misteriosa orixe da secuencia. Serán necesarios máis estudos para confirmar as suposicións dos científicos. Ten paciencia e prepárate para as reclamacións posteriores que EmDrive (3)... Realmente funciona.

Trátase de aceleración

A carcasa EmDrive estivo acelerando e acelerando como un auténtico motor de foguete nos últimos meses. Isto é evidenciado pola seguinte secuencia de eventos:

• En abril de 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin e Noel Munson anunciaron os resultados da súa investigación nun foro (este é un sitio comercial, a pesar do nome, non afiliado á NASA). Segundo se viu, comprobaron o funcionamento do motor ao baleiro e eliminaron posibles erros de medición, demostrando o principio de funcionamento deste motor usándoos.
• En agosto de 2015 publicáronse os resultados dun estudo realizado por Martin Taimar da Universidade Técnica de Dresde. O físico dixo que o motor EmDrive foi impulsado, pero isto non é unha proba do seu funcionamento. O propósito do experimento de Taimar era probar os efectos secundarios dos métodos anteriores utilizados para probar o motor. Non obstante, o propio experimento foi criticado pola conduta inexacta, os erros de medición e os resultados anunciados foron chamados "xogo de palabras".
• En xuño de 2016, o científico e enxeñeiro alemán Paul Kotsila anunciou unha campaña de crowdfunding para lanzar un satélite chamado PocketQube ao espazo.
• En agosto de 2016, Guido Fetta, fundador de Cannae Inc., anunciou o concepto de lanzamento de CubeSat, un satélite en miniatura equipado con Cannae Drive (4), é dicir, na túa propia versión de EmDrive.
• En outubro de 2016, Roger J. Scheuer, o inventor do EmDrive, recibiu patentes británicas e internacionais para a segunda xeración do seu motor.
• O 14 de outubro de 2016 estreouse unha entrevista cinematográfica con Scheuer para International Business Times UK. Representa, entre outras cousas, o futuro e a historia do desenvolvemento de EmDrive, e resultou que os Departamentos de Defensa de Estados Unidos e Reino Unido, así como o Pentágono, a NASA e Boeing, están interesados ​​no invento. Scheuer proporcionou a algunhas destas organizacións toda a documentación técnica para a condución e as demostracións do EmDrive que ofrece un empuxe de 8 g e 18 g. Scheuer considera que se espera que a unidade crioxénica EmDrive de segunda xeración teña un empuxe equivalente a tonelada, permitindo que a unidade ser usado en case todos os coches modernos.
• O 17 de novembro de 2016 publicáronse os resultados da investigación da NASA antes mencionados, que confirmaron inicialmente o funcionamento da central eléctrica.

4. Cannae Drive a bordo do satélite - visualización

17 anos e segue sendo un misterio

5. Roger Scheuer cun modelo do seu EmDrive

O nome máis longo e preciso de EmDrive é Motor de resonancia de RF. O concepto de accionamento electromagnético foi desenvolvido en 1999 polo científico e enxeñeiro británico Roger Scheuer, fundador de Satellite Propulsion Research Ltd. En 2006, publicou un artigo sobre EmDrive en New Scientist (5). O texto foi moi criticado polos estudosos. Na súa opinión, unha unidade electromagnética relativista baseada no concepto presentado viola a lei de conservación do momento, é dicir. é outra opción de fantasía.

con todo Tanto as probas chinesas de hai uns anos como as realizadas pola NASA no outono parecen confirmar que o movemento mediante a presión da radiación electromagnética na superficie e o efecto da reflexión da onda electromagnética nunha guía de ondas cónica conduce a unha diferenza de forza. e a aparición de tracción. Este poder, á súa vez, pódese multiplicar por Espellos, colocado a unha distancia adecuada, un múltiplo da metade da lonxitude da onda electromagnética.

Coa publicación dos resultados do experimento Eagleworks Lab da NASA, a polémica reviviu sobre esta solución potencialmente revolucionaria. As discrepancias entre os achados experimentais e a teoría científica real e as leis da física deron lugar a moitas opinións extremas sobre as probas realizadas. A discrepancia entre as afirmacións optimistas dun avance nas viaxes espaciais e a negación aberta dos resultados da investigación levou a moitos a pensar profundamente nos postulados e dilemas universais do coñecemento científico e nas limitacións do experimento científico.

Aínda que pasaran máis de dezasete anos desde a divulgación do proxecto por parte de Scheuer, o modelo do enxeñeiro británico non podía esperar moito tempo para unha verificación fiable da investigación. Aínda que os experimentos coa súa aplicación foron repetidos de cando en vez, non se decidiu validalos adecuadamente e probar a metodoloxía nun estudo científico específico. A situación a este respecto cambiou despois da mencionada publicación dos resultados revisados ​​por pares do experimento no laboratorio estadounidense Eagleworks. Porén, ademais da probada lexitimidade do método de investigación adoptado, dende o primeiro momento non se disipou todo o abano de dúbidas, o que en realidade minou a credibilidade da propia idea.

E Newton?

Para ilustrar o alcance do problema co principio do motor de Scheuer, os críticos tenden a comparar o autor da idea EmDrive co propietario dun coche que quere facer que o seu coche se mova premendo contra o seu parabrisas desde dentro. A inconsistencia así ilustrada cos principios fundamentais da dinámica newtoniana segue sendo considerada como a principal obxección, o que exclúe por completo a credibilidade do deseño do enxeñeiro británico. Os opositores ao modelo de Scheuer non estaban convencidos por experimentos sucesivos que demostraron inesperadamente que o motor EmDrive podía funcionar de forma eficiente.

Por suposto, hai que admitir que os resultados experimentais obtidos ata agora sofren a falta dunha base substantiva clara en forma de disposicións e patróns cientificamente probados. Tanto os investigadores como os entusiastas que proban a operatividade do modelo de motor electromagnético admiten que non atoparon un principio físico claramente confirmado que explicase o seu funcionamento como supostamente contrario ás leis da dinámica de Newton.

6. Distribución hipotética de vectores de interacción no cilindro EmDrive

O propio Scheuer, porén, postula a necesidade de considerar o seu proxecto a partir da mecánica cuántica, e non clásica, como ocorre coas unidades convencionais. Na súa opinión, o traballo de EmDrive baséase influencia específica das ondas electromagnéticas ( 6), cuxa influencia non se reflicte plenamente nos principios de Newton. Ademais, Scheuer non proporciona ningunha evidencia verificada cientificamente e metodoloxicamente verificada.

A pesar de todos os anuncios feitos e dos prometedores resultados da investigación, os resultados do experimento do Laboratorio Eagleworks da NASA son só o comezo dun longo proceso de verificación das evidencias e construción da credibilidade científica do proxecto iniciado por Scheuer. Se os resultados dos experimentos de investigación resultan reproducibles e o funcionamento do modelo tamén se confirma en condicións espaciais, queda unha cuestión moito máis seria para a análise. o problema de conciliar o descubrimento cos principios da dinámicamentres intocable. A aparición de tal situación non debería significar automaticamente unha negación da teoría científica actual ou das leis físicas fundamentais.

Teoricamente, EmDrive funciona utilizando o fenómeno da presión de radiación. A velocidade de grupo dunha onda electromagnética e, polo tanto, a forza xerada por ela, pode depender da xeometría da guía de ondas na que se propaga. Segundo a idea de Scheuer, se constrúes unha guía de ondas cónica de tal xeito que a velocidade da onda nun extremo sexa significativamente diferente da velocidade da onda no outro extremo, ao reflectir a onda entre os dous extremos, obterás unha diferenza de presión de radiación, é dicir, unha forza suficiente para conseguir tracción. Segundo Scheuer, EmDrive non viola as leis da física, senón que usa a teoría de Einstein: o motor está simplemente en outro marco de referencia que a onda "traballadora" no seu interior.

7. Diagrama conceptual do funcionamento de EmDrive

É difícil entender como funciona EmDrive, pero sabes en que consiste (7). A parte máis importante do dispositivo é resonador de microondasao que se xera a radiación de microondas microondas (lámpada emisora ​​de microondas utilizada tanto en fornos de radar como de microondas). O resonador ten unha forma similar a un cono metálico truncado: un extremo é máis ancho que o outro. Debido ás dimensións adecuadamente seleccionadas, nel resoan ondas electromagnéticas de certa lonxitude. Suponse que estas ondas aceleran cara ao extremo máis ancho e diminúen cara ao extremo máis estreito. A diferenza na velocidade de desprazamento da onda debería levar a unha diferenza na presión de radiación exercida nos extremos opostos do resonador e, polo tanto, á formación. propulsión do vehículo. Esta secuencia actuará cara á base máis ampla. O problema é que, segundo os críticos de Scheuer, este efecto compensa o impacto das ondas nas paredes laterais do cono.

8. Boquilla do motor iónico

Un motor a reacción ou foguete empuxa o vehículo (empuxe) mentres expulsa gas de combustión acelerada. O propulsor iónico usado nas sondas espaciais tamén emite gas (8), pero en forma de ións acelerados nun campo electromagnético. EmDrive non explota nada disto.

Conforme Terceira lei de Newton a toda acción hai unha reacción oposta e igual, é dicir, as accións mutuas de dous corpos son sempre iguais e opostas. Se nos apoiamos na parede, tamén nos presiona, aínda que non vai a ningures. Mentres fala principio de conservación do momentoSe as forzas externas (interaccións) non actúan sobre un sistema de corpos, entón este sistema ten un momento constante. En resumo, EmDrive non debería funcionar. Pero funciona. Polo menos iso é o que mostran os dispositivos de detección.

A potencia dos prototipos construídos ata o de agora non os derriba, aínda que, como xa comentamos, algúns dos motores iónicos empregados na práctica funcionan nestas gamas micro-newtonianas. Segundo Scheuer, o impulso no EmDrive pódese aumentar moito mediante o uso de supercondutores.

Teoría das ondas piloto

A teoría da onda piloto foi dada polos investigadores da NASA como unha posible base científica para o funcionamento de EmDrive. Esta é a primeira teoría de variables ocultas coñecida presentada por Louise de Broglie en 1927, despois esquecido, despois redescuberto e mellorado David Bohm - agora chamado teoría de Broglie-Bohm. Está carente dos problemas que existen na interpretación estándar da mecánica cuántica, como o colapso instantáneo da función de onda e o problema de medición (coñecido como o paradoxo do gato de Schrödinger).

este teoría non localisto significa que o movemento dunha determinada partícula está directamente afectado polo movemento doutras partículas do sistema. Porén, esta non localidade non permite que a información se transmita a unha velocidade superior á da luz e, polo tanto, non contradí a teoría da relatividade. A teoría da onda piloto segue sendo unha das varias interpretacións da mecánica cuántica. Ata o momento, non se atoparon diferenzas experimentais entre as predicións da teoría da onda piloto e as da interpretación estándar da mecánica cuántica.

Na súa publicación de 1926 Max Born propuxo que a función de onda da ecuación de onda de Schrödinger é a densidade de probabilidade de detectar unha partícula. Foi por esta idea que De Broglie desenvolveu a teoría da onda piloto e desenvolveu a función de onda piloto. Orixinalmente propuxo un enfoque de dobre solución no que un obxecto cuántico contén unha onda física (onda u) no espazo real cunha rexión singular esférica que provoca un comportamento parecido a unha partícula. Nesta forma orixinal de teoría, o investigador non postulou a existencia dunha partícula cuántica. Máis tarde formulou a teoría das ondas piloto e presentouno na famosa Conferencia de Solvay en 1927. Wolfgang Pauli con todo, asumiu que tal modelo non sería correcto para a dispersión de partículas inelásticas. De Broglie non atopou

a esta resposta e pronto abandonou o concepto de onda piloto. Nunca desenvolveu a súa teoría para cubrir a aleatoriedade.

moitas partículas.

En 1952, David Bohm redescubriu a teoría das ondas piloto. A teoría de Broglie-Bohm foi finalmente recoñecida como a interpretación correcta da mecánica cuántica e representa unha alternativa seria á interpretación de Copenhague máis popular ata a data. É importante destacar que está libre do paradoxo da medición que interfire coa interpretación estándar da mecánica cuántica.

As posicións e o momento das partículas son variables latentes no sentido de que cada partícula ten coordenadas e momento ben definidos nun momento dado. Non obstante, é imposible medir ambas as dúas magnitudes ao mesmo tempo, xa que cada medida dunha perturba o valor da outra, de acordo co Principio de incerteza de Heisenberg. O conxunto de partículas ten unha onda de materia correspondente que evoluciona segundo a ecuación de Schrödinger. Cada partícula segue unha traxectoria determinista controlada por unha onda piloto. En conxunto, a densidade das partículas corresponde á altura da amplitude da función de onda. A función de onda é independente das partículas e pode existir como unha función de onda baleira.

Na interpretación de Copenhague, as partículas non teñen unha localización fixa ata que se observan. En teoría ondulatoria

as posicións piloto das partículas están ben definidas, pero isto ten varias consecuencias graves para toda a física, polo tanto

ademais esta teoría non é moi popular. Non obstante, permítelle explicar como funciona EmDrive.

"Se un medio pode transmitir vibracións acústicas, entón os seus compoñentes poden interactuar e transmitir impulso", escribe o equipo de investigación da NASA nunha publicación de novembro de 2016. violar as leis do movemento de Newton".

Unha das consecuencias desta interpretación, ao parecer, é que EmDrive moverase, coma se "empuxase" do Universo.

 EmDrive non debería romper as leis da física...

…di Mike McCulloch da Universidade de Plymouth, propoñendo unha nova teoría que suxire unha forma diferente de pensar sobre o movemento e a inercia de obxectos con aceleracións moi pequenas. Se tivese razón, acabaríamos chamando "non inercial" á misteriosa pulsión, porque é a inercia, é dicir, a inercia, a que persegue ao investigador británico.

A inercia é característica de todos os obxectos que teñen masa, reaccionan a un cambio de dirección ou á aceleración. Noutras palabras, a masa pódese pensar como unha medida da inercia. Aínda que este nos parece un concepto moi coñecido, a súa propia natureza non é tan obvia. O concepto de McCulloch baséase na suposición de que a inercia se debe a un efecto previsto pola relatividade xeral chamado Radiación Unrua é a radiación do corpo negro que actúa sobre obxectos en aceleración. Por outra banda, podemos dicir que medra cando aceleramos.

Acerca de EmDrive O concepto de McCulloch baséase no seguinte pensamento: se os fotóns teñen algunha masa, deben experimentar inercia cando se reflicten. Non obstante, a radiación Unruh é moi pequena neste caso. Tan pequeno que pode interactuar co seu contorno inmediato. No caso do EmDrive, este é o cono do deseño do "motor". O cono permite a radiación Unruh dunha certa lonxitude no extremo máis ancho e unha radiación de menor lonxitude no extremo máis estreito. Os fotóns reflíctense, polo que a súa inercia na cámara debe cambiar. E do principio de conservación do impulso, que, contrariamente ás opinións frecuentes sobre EmDrive, non se viola nesta interpretación, despréndese que a tracción debe crearse deste xeito.

A teoría de McCulloch, por unha banda, elimina o problema da conservación do momento e, por outra banda, está á marxe do mainstream científico. Desde o punto de vista científico, é controvertido asumir que os fotóns teñen unha masa inercial. Ademais, loxicamente, a velocidade da luz debería cambiar dentro da cámara. Isto é bastante difícil de aceptar para os físicos.

É realmente unha corda?

A pesar dos resultados positivos mencionados anteriormente do estudo de tracción EmDrive, os críticos seguen en contra. Observan que, ao contrario dos informes dos medios, a NASA aínda ten que demostrar que o motor funciona realmente. É posible, por exemplo, con absoluta certeza erros experimentaisprovocada, entre outras cousas, pola evaporación dos materiais que constitúen partes do sistema de propulsión.

Os críticos argumentan que a forza dunha onda electromagnética en ambas direccións é en realidade equivalente. Estamos ante unha anchura diferente do recipiente, pero isto non cambia nada, porque as microondas, reflectidas desde un extremo máis ancho, volvendo, caen non só nun fondo máis estreito, senón tamén nas paredes. Os escépticos consideraron crear un impulso lixeiro co fluxo de aire, por exemplo, pero a NASA descartou isto tras probas nunha cámara de baleiro. Ao mesmo tempo, outros científicos aceptaron humildemente os novos datos, buscando unha forma de concilialos significativamente co principio de conservación do momento.

Hai quen dubida de que este experimento distinga o empuxe específico do motor e o efecto de calefacción do sistema tratado con corrente eléctrica (9). Na configuración experimental da NASA, unha cantidade moi grande de enerxía térmica entra no cilindro, o que pode cambiar a distribución de masas e o centro de gravidade, facendo que se detecte o empuxe EmDrive nos dispositivos de medición.

9. Imaxes térmicas do sistema durante a proba

Os entusiastas de EmDrive din iso o segredo reside, entre outras cousas, na forma dun cilindro cónicopor iso só aparece a liña. Os escépticos responden que pagaría a pena probar o actuador imposible cun cilindro normal. Porque se houbese impulso nun deseño tan convencional e non cónico, socavaría algunhas das afirmacións "místicas" sobre o EmDrive, e tamén apoiaría as sospeitas de que os coñecidos efectos térmicos do "motor imposible" están a traballar no configuración experimental.

O "rendemento" do motor, medido polos experimentos Eagleworks da NASA, tamén é cuestionable. Ao usar 40 W, o empuxe foi medido a un nivel de 40 micras - dentro de máis ou menos 20 micras. Este é un erro do 50%. Despois de aumentar a potencia a 60 watts, as medicións de rendemento fixéronse aínda menos precisas. Non obstante, aínda que tomemos estes datos ao seu valor nominal, o novo tipo de accionamento aínda produce só unha décima parte da potencia por quilowatt de electricidade alcanzable con propulsores iónicos avanzados como NSTAR ou NEXT.

Os escépticos piden máis probas, máis exhaustivas e, por suposto, independentes. Lembran que a corda EmDrive apareceu en experimentos chineses alá polo ano 2012, e desapareceu tras a mellora dos métodos experimentais e de medición.

Comprobación da verdade en órbita

A resposta final (?) á pregunta de se o accionamento funciona cunha cámara de resonancia é concibida polo mencionado Guido Fett -o inventor dunha variante deste concepto chamada Kanna Drive. Na súa opinión, os escépticos e críticos terán a boca pechada ao enviar un satélite alimentado por este motor en órbita. Por suposto, pecharase se Cannae Drive realmente lanza un satélite.

Unha sonda do tamaño de 6 unidades CubeSat (é dicir, aproximadamente 10 × 20 × 30 cm) debería elevarse a unha altitude de 241 km, onde permanecerá durante aproximadamente medio ano. Os satélites tradicionais deste tamaño quedan sen combustible de corrección nunhas seis semanas. EmDrive con enerxía solar eliminará esta limitación.

Para construír o dispositivo, Cannae Inc., operado por Fetta, Inc. fundou unha empresa con LAI International e SpaceQuest Ltd, con experiencia como provedor de pezas de reposición, incl. para fabricantes de aviación e microsatélites. Se todo vai ben, entón Teseo, porque ese é o nome da nova empresa, podería lanzar o primeiro microsatélite EmDrive en 2017.

Non son máis que fotóns, din os finlandeses.

Uns meses antes de que se publicaran os resultados da NASA, a revista revisada por pares AIP Advances publicou un artigo sobre o controvertido motor EmDrive. Os seus autores, o profesor de física Arto Annila da Universidade de Helsinki, o doutor Erkki Kolehmainen da Universidade de Jyväskylä en química orgánica e o físico Patrick Grahn de Comsol, argumentan que EmDrive gaña empuxe debido á liberación de fotóns dunha cámara pechada.

A profesora Annila é unha coñecida investigadora das forzas da natureza. É autor de preto de cincuenta artigos publicados en revistas de prestixio. As súas teorías atoparon aplicacións no estudo da enerxía escura e da materia escura, a evolución, a economía e a neurociencia. Annila é categórica: EmDrive é como calquera outro motor. Toma combustible e crea empuxe.

No lado do combustible, todo é sinxelo e claro para todos: os microondas envíanse ao motor. O problema é que non se ve nada del, polo que a xente pensa que o motor non funciona. Entón, como pode saír algo indetectable del? Os fotóns rebotan cara atrás e cara atrás na cámara. Algúns deles van na mesma dirección e á mesma velocidade, pero a súa fase desprázase 180 graos. Polo tanto, se viaxan nesta configuración, cancelan os campos electromagnéticos do outro. É como ondas de auga que se moven xuntas cando unha se desvía da outra para que se anulen entre si. A auga non se vai, segue aí. Do mesmo xeito, os fotóns que levan momento non desaparecen, aínda que non sexan visibles como luz. E se as ondas xa non teñen propiedades electromagnéticas, porque foron eliminadas, entón non se reflicten nas paredes da cámara e non a abandonan. Entón, temos unha unidade debido a pares de fotóns.

Un barco inmerso no espazo-tempo relativo

O famoso físico James F. Woodward (10) considera, por outra banda, que a base física para o funcionamento dun novo tipo de dispositivo de propulsión é o denominado emboscada Maha. Woodward formulou unha teoría matemática non local baseada no principio de Mach. No entanto, o máis notable é que a súa teoría é verificable porque prevé efectos físicos.

Woodward di que se a densidade masa-enerxía dun sistema dado cambia co tempo, a masa dese sistema cambia nunha cantidade proporcional á segunda derivada do cambio de densidade do sistema en cuestión.

Se, por exemplo, un capacitor cerámico de 1 kg se carga unha vez cunha tensión positiva, ás veces negativa, que cambia a unha frecuencia de 10 kHz e transmite potencia, por exemplo, 100 W - a teoría de Woodward prevé que a masa do capacitor debería cambiar ± 10 miligramos arredor do seu valor de masa orixinal a unha frecuencia de 20 kHz. Esta predición foi confirmada no laboratorio e, polo tanto, o principio de Mach foi confirmado empíricamente.

Ernst Mach cría que o corpo móvese uniformemente non en relación co espazo absoluto, senón en relación co centro de masa de todos os demais corpos do Universo. A inercia dun corpo é o resultado da súa interacción con outros corpos. Segundo moitos físicos, a plena realización do principio de Mach demostraría a total dependencia da xeometría do espazo-tempo da distribución da materia no Universo, e a teoría correspondente sería a teoría do espazo-tempo relativo.

Visualmente, este concepto do motor EmDrive pódese comparar co remo no océano. E este océano é o Universo. O movemento actuará máis ou menos como un remo que se mergulla na auga que forma o universo e se repele del. E o máis interesante de todo isto é que a física está agora nun estado tal que tales metáforas non parecen nada de ciencia ficción e poesía.

Non só EmDrive, nin as unidades espaciais do futuro

Aínda que o motor Scheuer só proporcionou un impulso mínimo, xa ten un gran futuro nas viaxes espaciais que nos levará a Marte e máis aló. Non obstante, esta non é a única esperanza dun motor de nave espacial realmente rápido e eficiente. Aquí tes algúns conceptos máis:

•  impulsión nuclear. Consistiría en disparar bombas atómicas e dirixir a forza da súa explosión cun “barril” cara á popa do barco. As explosións nucleares crearán unha forza de impacto que "empurra" o barco cara adiante. Unha opción non explosiva sería utilizar un material fisionable salino, como o bromuro de uranio, disolto en auga. Tal combustible almacénase nunha fila de recipientes, separados entre si por unha capa de material duradeiro, coa adición de boro, duradeiro.

  un absorbente de neutróns que impide que flúen entre os recipientes. Cando arrancamos o motor, o material de todos os recipientes combínase, o que provoca unha reacción en cadea, e a solución de sal na auga convértese en plasma que, deixando a boquilla do foguete protexida da enorme temperatura do plasma por un campo magnético, dá un impulso constante. Estímase que este método pode acelerar o foguete ata 6 m/s e incluso máis. Non obstante, con este método, son necesarios grandes volumes de combustible nuclear: para un barco que pese mil toneladas, isto sería de ata 10 toneladas. toneladas de uranio.

• Motor de fusión con deuterio. O plasma cunha temperatura duns 500 millóns de graos centígrados, que dá empuxe, presenta un grave problema para os deseñadores, por exemplo, as boquillas de escape. Porén, a velocidade que teoricamente podería acadarse neste caso é próxima á décima parte da velocidade da luz, é dicir. ata 30 XNUMX. km/s. Non obstante, esta opción aínda é tecnicamente inviable.
• Antimateria. Esta cousa estraña realmente existe: no CERN e no Fermilab, conseguimos recoller preto dun billón de antiprotóns, ou un picogramo de antimateria, utilizando aneis colectores. Teoricamente, a antimateria pódese almacenar nas chamadas trampas Penning, nas que o campo magnético evita que choque coas paredes do recipiente. Aniquilación de antimateria por ordinario

  cunha substancia, por exemplo, con hidróxeno, dá unha enerxía xigantesca a partir dun plasma de alta enerxía nunha trampa magnética. Teoricamente, un vehículo impulsado pola enerxía de aniquilación da materia e a antimateria podería acelerar ata o 90% a velocidade da luz. Non obstante, na práctica, a produción de antimateria é extremadamente difícil e cara. Un lote determinado require dez millóns de veces máis enerxía para producir da que pode producir despois.

• velas solares. Este é un concepto de condución que se coñece desde hai moitos anos, pero aínda está esperando, polo menos provisionalmente, a ser realizado. As velas funcionarán mediante o efecto fotoeléctrico descrito por Einstein. Non obstante, a súa superficie debe ser moi grande. A propia vela tamén debe ser moi fina para que a estrutura non pese demasiado.
• Actuador . Os fantasmas din que é suficiente para... deformar o espazo, o que en realidade acurta a distancia entre o vehículo e o destino e aumenta a distancia detrás del. Así, o propio pasaxeiro móvese só un pouco, pero na "burbulla" supera unha gran distancia. Por fantástico que pareza, os científicos da NASA estiveron experimentando bastante en serio.

  con efectos sobre fotóns. En 1994, o físico doutor Miguel Alcubierre propuxo unha teoría científica que describe como podía funcionar un motor deste tipo. De feito, sería algún tipo de truco: en lugar de moverse máis rápido que a velocidade da luz, modificaría o propio espazo-tempo. Desafortunadamente, non conte con conseguir o disco en breve. Un dos moitos problemas que ten é que un barco propulsado deste xeito necesitará enerxía negativa para alimentalo. É certo que este tipo de enerxía é coñecida pola física teórica: o modelo teórico do baleiro como un mar interminable de partículas de enerxía negativa foi proposto por primeira vez polo físico británico Paul Dirac en 1930 para explicar a existencia dun quantum de enerxía negativa predita. estados. segundo a ecuación de Dirac para electróns relativistas.

  Na física clásica, asúmese que na natureza só hai unha solución con enerxía positiva, e unha solución con enerxía negativa non ten sentido. Porén, a ecuación de Dirac postula a existencia de procesos nos que a partir de partículas positivas "normais" pode xurdir unha solución negativa, polo que non se pode ignorar. Non obstante, non se sabe se a enerxía negativa pode crearse na realidade á que dispoñemos.

  Hai moitos problemas coa implementación da unidade. A comunicación parece ser unha das máis importantes. Por exemplo, non se sabe como un barco podería comunicarse coas rexións circundantes do espazo-tempo, movéndose máis rápido que a velocidade da luz? Isto tamén evitará que a unidade se dispare ou se arranque.