Journalisten Alexander Berezin diskuterar vilken typ av verklig fysik som kan ligga bakom det fantastiska projektet med den "omöjliga" EmDrive-motorn och varför den kan kopplas till universums historia innan Big Bang.
Enligt American Institute of Aeronautics and Astronautics, som publicerar Journal of Propulsion and Power, har en artikel om EmDrive elektromagnetiska motorer accepterats. Dessutom har den till och med passerat de vetenskapliga granskarna, och den kommer att publiceras före slutet av detta år. Låt oss kalla en spade en spade: den här nyheten låter densamma som om institutet hade meddelat att jorden träffade himmelaxeln. Själva faktum med en sådan publikation är en hög skandal, och här är varför.
Fysikens lagar är nådelösa - för att någonting ska gå framåt måste det driva något tillbaka. Vi skjuter av från marken under våra fötter, rymdskepp - i frånvaro av "himmelskt fäste" - kastar tillbaka bränslet. På grund av detta krävs en resa till månen fortfarande hundratals ton bränsle per person. I denna situation är det till och med skrämmande att tänka på flygningar till mer avlägsna organ. Leverans av ett fartyg till Mars och tillbaka kostar som en megaHPP. Det finns alternativ med en kärnreaktor, men det är bara inom USA, som helt enkelt inte har sådan teknik. Här är de till exempel i mycket bättre form. Men det finns inga pengar för en riktig flygning till Red Planet, även i en så billig version. Och före amerikanernas (hittills hypotetiska) flykt dit är det osannolikt att de dyker upp.
Det är tydligt att från en sådan förtvivlan med avlägsna rymdflyg, vissa börjar se färgade drömmar i verkligheten. En av dem var ingenjören Roger Scheuer. 2003 tog han en kopparhink, satte in en magnetron från en mikrovågsugn i hushållet och hävdade att han hade skapat en motor som ger drivkraft utan att kasta tillbaka något alls. Han förklarade först med det faktum att skopan förmodligen innehar en stående våg av elektromagnetiska svängningar i en stängd resonator. Vågen, säger de, är källan till drivkraften. Ur fysisk synvinkel är detta nonsens. Försök att klättra upp i en uppblåsbar pool och få drivkraften som flyttar poolen genom att helt enkelt skapa en våg i den.
Teoretiska fysiker skrattade bara av sådana uttalanden. Emellertid beslutade experimentfysiker att gå längre än enkelt förlöjligande och testa Scheuer påståenden i praktiken. Och sedan började besväret. Trycket skapades verkligen, och inga försök av experterna att hitta felkällor i mätningarna gav resultat. Apotesen i detta avseende var arbetet av Martin Tajmar, chef för det tyska institutet för flyg- och rymdteknik vid det tekniska universitetet i Dresden. I den experimentella fysikens värld är denna man känd som en professionell”legender som förstör”, noggrann organisation och omprövning av experimentet, som kan hitta nästan alla misstag.
När han misslyckades blev till och med teoretiska fysiker oroliga. De uttryckte sin oro på ett ganska märkligt sätt: "EmDrive är komplett …" (Sean Carroll från Kalifornien Tech). En del övervann sig och uttryckte ännu samma åsikt mildare: "På grund av bristen på en teoretisk förklaring för kränkning av bevarandet av fart, kommer granskare i tidskrifter inte att acceptera sådant arbete," insisterade Eric Davis från Institute for Advanced Research i Austin (USA).
I detta avseende låter det faktum att arbetet med människor från NASA, som ägnas åt sina EmDrive-tester, ha godkänt peer review i ett anständigt tidskrift, revolutionerande. Detta skulle inte ha hänt om arbetet hade upptäckt fel "på papper". Det är uppenbart att bevisen på att enheten fungerade var så starka att även respekten för lagen om bevarande av fart inte tillät att "döda" arbetet. Så är det dags att begrava lagen? Låt oss inse det: knappast.
Hittills finns det inga allmänt accepterade vetenskapligt godtagbara förklaringar för driften av den "omöjliga motorn". NASA, som svar på frågan varför det fungerar, börjar berätta mycket tvivelaktiga saker. Till exempel om det faktum att motorn "avvisas" av virtuella partiklar. Ja, modern fysik tror att virtuella partiklar ständigt dyker upp och försvinner i vakuum. Partiklar kommer och går så snabbt att de inte kan registreras. Den välkända Casimir-effekten visar emellertid att de kan ge verklig dragning av två nära plattor i ett tomrum. En sak är dålig - allt detta har ingenting att göra med Shoeira-hinken. Virtuella partiklar har inte en tydligt definierad plats i rymden, och i kombination med andra faktorer tillåter det inte dem att "skjuta av".
Kampanjvideo:
Men nyligen har en annan förklaring till driften av den "omöjliga motorn" dykt upp. Det lades fram av Nikolai Gorkavy från Greenwich Institute (USA), redan känt för oss från en extremt exotisk hypotes om universums ursprung. Som vi kommer ihåg föreslog fysikern att den i den sista cykeln av universums existens drastade tills alla svarta hål slogs samman i det. Med varje sammanslagningscykel förlorar ett par svarta hål 5-15% av massan som går i gravitationsvågor. Därför borde flera sammanslagningar i det "förflutna universum" ha förvandlat nästan hela sin massa till vågor. Universum, från vilket massan så tragiskt försvann, har dramatiskt "förarmats" när det gäller tyngdkraften. På grund av denna "antigravitet" ersattes komprimering av expansion - och detta är hur vårt universum uppstod. Enligt Gorkavys hypotesen användes endast en del av energin från de relikationsgravitationsvågorna på bildandet av substansen i vårt universum,en betydande del är fortfarande "roaming" här. Vi ser det inte bara för att dessa vågor är högfrekventa och våra detektorer kan fortfarande bara registrera lågfrekventa gravitationsvågor.
Det är, de "visste hur." Enligt Gorkavy är Scheuer-skopan den första oavsiktligt konstruerade relikviktvågdetektorn. Inom ramen för hans hypotes är CMB-energinivån inte begränsad "ovanifrån" och kan vara mycket hög. Forskaren tror att EmDrive kände bakgrunden till högfrekventa gravitationsvågor och drar energi därifrån för sin kraft. Sedan fungerar det som en antenn, som på grund av resonans blir känslig för svängningar från relikationsgravitationsvågor av gigahertz-frekvenser. I detta fall är den "omöjliga motorn" inte ett slutet system med en "stående våg", utan en öppen, "avvisande" från vågorna i ett helt hav av gravitationella vågor. Detta betyder inte att det kommer att ge ett fantastiskt tryck: det tar också energi för att få kopparkonen i resonans. Och hittills har ingen försökt optimera enheten ordentligt (hur man felsöker det obegripliga?). Men på grund av användningen av externa vågor behöver den verkligen inte mata ut bränsle. I så fall är utsikterna för en sådan motor, för all dess svaghet, enorma. Enligt beräkningar skulle en jordsond till Pluto nå denna planet med EmDrive ombord på 18 månader, inte många år. Idag kan inte jordisk kosmonautik ens drömma om att resa miljarder kilometer i månader.
Hittills är detta den enda förklaringen av EmDrive-operationen som inte har utsatts för allvarlig teoretisk kritik. Allt kan emellertid fortfarande vara framöver - trots allt börjar Gorkavys hypotesen precis diskuteras ordentligt i det vetenskapliga samfundet. Lyckligtvis ser det ut som det finns ett sätt att kontrollera om hon har rätt eller inte i fallet "omöjlig motor". De vill testa EmDrive i rymden, ombord på en liten satellit. Sådana tester är omöjliga att ifrågasätta. På jorden kan registreringen av drivkraften alltid hänföras till ett experimentellt fel. Men i rymden avviker rymdskeppet antingen från sin basväg (från punkt A till punkt B) eller "står" på den. Om det första inträffar, kan interaktionen med relict gravitationella vågor från "det förflutna universum" inte vara en sådan exotisk förklaring av "omöjligt drivkraft".