EmDrive fungerar! Paddla störtade in i universum

Fysiken är nästan på kanten av avgrunden. I november 2016 publicerade NASA en vetenskaplig rapport om EmDrive-testning vid Eagleworks Laboratories (1). I den bekräftar byrån att enheten producerar dragkraft, det vill säga den fungerar. Problemet är att det fortfarande är okänt varför det fungerar...

1. Laboratoriesystem för mätning av motorkraft EmDrive

2. Skriva en sträng till EmDrive under testning

Forskare och ingenjörer vid NASA Eagleworks Laboratories närmade sig sin forskning mycket noggrant. De försökte till och med hitta eventuella felkällor – men utan resultat. Dem EmDrive-motorn producerade 1,2 ± 0,1 millinewton dragkraft per kilowatt effekt (2). Detta resultat är diskret och har en total verkningsgrad som är många gånger lägre än den för jonrör, till exempel Hall-propeller, men dess stora fördel är svår att ifrågasätta - det kräver inget bränsle.Därför finns det ingen anledning att ta med sig någon bränsletank, "laddad" med sin kraft, på en eventuell resa.

Det är inte första gången forskare har bevisat att det fungerar. Ingen har dock ännu kunnat förklara varför. NASA-experter tror att denna motors funktion kan förklaras pilotvågsteori. Naturligtvis är detta inte den enda hypotesen som försöker förklara den mystiska källan till sekvensen. Ytterligare studier kommer att krävas för att bekräfta forskarnas antaganden. Ha tålamod och var beredd på efterföljande påståenden som EmDrive (3)… Det funkar verkligen.

Det handlar om acceleration

EmDrive-väskan har accelererat och accelererat som en riktig raketmotor under de senaste månaderna. Detta bevisas av följande händelseförlopp:

• I april 2015 tillkännagav José Rodal, Jeremy Mullikin och Noel Munson resultaten av sin forskning på ett forum (detta är en kommersiell sida, trots namnet, inte ansluten till NASA). Som det visade sig kontrollerade de motorns funktion i ett vakuum och eliminerade möjliga mätfel, vilket bevisade principen om driften av denna motor med dem.
• I augusti 2015 publicerades resultaten av en studie av Martin Taimar från Dresdens tekniska universitet. Fysikern sa att EmDrive-motorn fick dragkraft, men detta är inte alls bevis på dess funktion. Syftet med Taimars experiment var att testa biverkningarna av tidigare metoder som användes för att testa motorn. Experimentet i sig kritiserades dock för felaktigt uppförande, mätfel och de tillkännagivna resultaten kallades en "lek med ord".
• I juni 2016 tillkännagav den tyske forskaren och ingenjören Paul Kotsila en crowdfunding-kampanj för att skjuta upp en satellit kallad PocketQube i rymden.
• I augusti 2016 tillkännagav Guido Fetta, grundare av Cannae Inc., lanseringskonceptet för CubeSat, en miniatyrsatellit utrustad med Cannae Drive (4), det vill säga i din egen version av EmDrive.
• I oktober 2016 fick Roger J. Scheuer, uppfinnaren av EmDrive, brittiska och internationella patent för den andra generationen av sin motor.
• Den 14 oktober 2016 släpptes en filmintervju med Scheuer för International Business Times UK. Den representerar bland annat framtiden och historien för utvecklingen av EmDrive, och det visade sig att USA:s och brittiska försvarsdepartementen samt Pentagon, NASA och Boeing är intresserade av uppfinningen. Scheuer försåg några av dessa organisationer med all teknisk dokumentation för frekvensomriktaren och demonstrationer av EmDrive som levererar 8 g och 18 g dragkraft. Scheuer tror att den andra generationens EmDrive kryogenisk frekvensomriktare förväntas ha en dragkraft som motsvarar ton, vilket gör att frekvensomriktaren kan användas i nästan alla moderna bilar.
• Den 17 november 2016 publicerades ovan nämnda forskningsresultat från NASA, som till en början bekräftade driften av kraftverket.

4. Cannae Drive ombord på satelliten - visualisering

17 år och fortfarande ett mysterium

5. Roger Scheuer med en modell av sin EmDrive

Det längre och mer exakta namnet på EmDrive är RF-resonansresonatormotor. Det elektromagnetiska drivkonceptet utvecklades 1999 av den brittiske vetenskapsmannen och ingenjören Roger Scheuer, grundare av Satellite Propulsion Research Ltd. 2006 publicerade han en artikel om EmDrive i New Scientist (5). Texten har kritiserats hårt av forskare. Enligt deras åsikt bryter en relativistisk elektromagnetisk drift baserad på det presenterade konceptet mot lagen om bevarande av momentum, d.v.s. är ett annat fantasialternativ om.

emellertid Både kinesiska tester för några år sedan och de som utfördes av NASA i höstas verkar bekräfta att rörelse med elektromagnetiskt strålningstryck på ytan och effekten av elektromagnetisk vågreflektion i en konisk vågledare leder till en kraftskillnad. och utseendet på dragkraft. Denna effekt kan i sin tur multipliceras med Lustra, placerad på lämpligt avstånd, en multipel av halva längden av den elektromagnetiska vågen.

Med publiceringen av resultaten från NASA Eagleworks Lab-experimentet har kontroversen återuppstått om denna potentiellt revolutionerande lösning. Diskrepanserna mellan experimentella fynd och faktiska vetenskapliga teorier och fysikens lagar har gett upphov till många extrema åsikter om de tester som genomförts. Diskrepansen mellan optimistiska påståenden om ett genombrott inom rymdresor och öppet förnekande av forskningsresultat har fått många att tänka djupt över de universella postulaten och dilemman av vetenskaplig kunskap och begränsningarna för vetenskapliga experiment.

Även om det hade gått mer än sjutton år sedan Scheuer avslöjade projektet, kunde den brittiska ingenjörsmodellen inte vänta länge på en tillförlitlig forskningsverifiering. Även om experiment med dess tillämpning upprepades då och då, beslutades det inte att korrekt validera dem och testa metodiken i en specifik vetenskaplig studie. Situationen i detta avseende förändrades efter den ovan nämnda publiceringen av de peer-reviewade resultaten av experimentet i det amerikanska laboratoriet Eagleworks. Men förutom den bevisade legitimiteten hos den antagna forskningsmetoden, från allra första början, skingrades inte hela skalan av tvivel, vilket faktiskt undergrävde trovärdigheten för själva idén.

Och Newton?

För att illustrera omfattningen av problemet med Scheuers motorprincip tenderar kritiker att jämföra författaren till EmDrive-idén med en bilägare som vill få sin bil att röra sig genom att trycka mot vindrutan från insidan. Den inkonsekvens som sålunda illustreras med de grundläggande principerna för newtonsk dynamik betraktas fortfarande som huvudinvändningen, vilket helt utesluter trovärdigheten i den brittiska ingenjörens design. Motståndarna till Scheuers modell övertygades inte av successiva experiment som oväntat visade att EmDrive-motorn kunde fungera effektivt.

Naturligtvis måste man erkänna att de hittills erhållna experimentella resultaten lider av bristen på en tydlig materiell grund i form av vetenskapligt bevisade bestämmelser och mönster. Både forskare och entusiaster som bevisar funktionsdugligheten hos den elektromagnetiska motormodellen medger att de inte har hittat en klart bekräftad fysisk princip som skulle förklara dess funktion som påstås strida mot Newtons dynamiklagar.

6. Hypotetisk fördelning av interaktionsvektorer i EmDrive-cylindern

Scheuer själv postulerar dock behovet av att överväga sitt projekt utifrån kvantmekanik, och inte klassiskt, som är fallet med konventionella enheter. Enligt hans mening bygger EmDrives arbete på specifik påverkan av elektromagnetiska vågor ( 6), vars inflytande inte fullt ut återspeglas i Newtons principer. Scheuer tillhandahåller inte heller några vetenskapligt verifierade och metodologiskt verifierade bevis.

Trots alla tillkännagivanden och lovande forskningsresultat är resultaten från NASA Eagleworks Laboratory-experiment bara början på en lång process för att verifiera bevisen och bygga den vetenskapliga trovärdigheten för projektet som initierats av Scheuer. Om resultaten av forskningsexperiment visar sig vara reproducerbara och modellens funktion också bekräftas i rymdförhållanden, kvarstår en mycket allvarligare fråga för analys. problemet med att förena upptäckten med dynamikens principermedan den är oberörbar. Uppkomsten av en sådan situation bör inte automatiskt innebära ett förnekande av den nuvarande vetenskapliga teorin eller grundläggande fysiska lagar.

Teoretiskt arbetar EmDrive med fenomenet strålningstryck. Grupphastigheten för en elektromagnetisk våg, och därmed den kraft som genereras av den, kan bero på geometrin hos vågledaren i vilken den utbreder sig. Enligt Scheuers idé, om man bygger en konisk vågledare på ett sådant sätt att våghastigheten i ena änden skiljer sig markant från våghastigheten i andra änden, så får man genom att reflektera vågen mellan de två ändarna en skillnad i strålningstryck, det vill säga en kraft som är tillräcklig för att uppnå dragkraft. Enligt Scheuer bryter EmDrive inte mot fysikens lagar, utan använder sig av Einsteins teori – motorn är helt enkelt i en annan referensram än den "arbetande" vågen inuti den.

7. Konceptuellt diagram över EmDrive-drift

Det är svårt att förstå hur EmDrive fungerar, men du vet vad det består av (7). Den viktigaste delen av enheten är resonator mikrofalowytill vilken mikrovågsstrålningen alstras mikrovågsugn (mikrovågsstrålande lampa som används i både radar- och mikrovågsugnar). Resonatorn liknar formen av en stympad metallkon - ena änden är bredare än den andra. På grund av korrekt valda dimensioner resonerar elektromagnetiska vågor av en viss längd i den. Det antas att dessa vågor accelererar mot den bredare änden och saktar ner mot den smalare änden. Skillnaden i vågförskjutningshastigheten bör leda till en skillnad i strålningstrycket som utövas på resonatorns motsatta ändar och därmed till bildningen fordons framdrivning. Denna sekvens kommer att verka mot den bredare basen. Problemet är att, enligt Scheuers kritiker, denna effekt kompenserar för vågornas påverkan på konens sidoväggar.

8. Jonmotormunstycke

En jet- eller raketmotor pressar fordonet (dragkraften) när det sprutar ut accelererad förbränningsgas. Jonpropellern som används i rymdsonder avger också gas (8), men i form av joner som accelereras i ett elektromagnetiskt fält. EmDrive blåser inte ut något av detta.

Enligt Newtons tredje lag till varje handling finns det en motsatt och lika reaktion, det vill säga att två kroppars ömsesidiga handlingar alltid är lika och motsatta. Om vi ​​lutar oss mot väggen trycker det också på oss, fast det kommer inte att gå någonstans. När han talar principen om bevarande av momentumOm yttre krafter (interaktioner) inte verkar på ett system av kroppar, så har detta system ett konstant momentum. Kort sagt, EmDrive borde inte fungera. Men det fungerar. Det är åtminstone vad detektionsenheterna visar.

Kraften hos de hittills byggda prototyperna slår dem inte ur fötterna, även om, som vi redan har nämnt, vissa av jonmotorerna som används i praktiken fungerar i dessa mikro-Newtonska områden. Enligt Scheuer kan dragkraften i EmDrive ökas kraftigt genom användning av supraledare.

Pilotvågteori

Pilotvågsteorin gavs av NASA-forskare som en möjlig vetenskaplig grund för driften av EmDrive. Detta är den första kända teorin om dolda variabel som presenteras av Louise de Broglie 1927, senare bortglömd, sedan återupptäckt och förbättrad David Bohm - nu kallad de Broglie-Bohms teori. Den saknar de problem som finns i standardtolkningen av kvantmekanik, såsom den momentana kollapsen av vågfunktionen och mätproblemet (känd som Schrödingers kattparadox).

detta icke-lokal teoridetta betyder att en given partikels rörelse direkt påverkas av rörelsen hos andra partiklar i systemet. Denna icke-lokalitet tillåter dock inte att information överförs med en hastighet som är högre än ljusets hastighet och motsäger därför inte relativitetsteorin. Pilotvågsteorin är fortfarande en av flera tolkningar av kvantmekaniken. Hittills har inga experimentella skillnader hittats mellan förutsägelserna från pilotvågsteorin och de för standardtolkningen av kvantmekanik.

I hans 1926 publikation Max Born föreslagit att vågfunktionen för Schrödingervågekvationen är sannolikhetens täthet för att detektera en partikel. Det var för denna idé som de Broglie utvecklade pilotvågsteorin och utvecklade pilotvågsfunktionen. Han föreslog ursprungligen ett tillvägagångssätt med dubbla lösningar där ett kvantobjekt innehåller en fysisk våg (u-våg) i verkliga rymden med en sfärisk singulär region som orsakar partikelliknande beteende. I denna ursprungliga form av teori, postulerade forskaren inte förekomsten av en kvantpartikel. Han formulerade senare pilotvågsteorin och presenterade den vid den berömda Solvay-konferensen 1927. Wolfgang Pauli han antog dock att en sådan modell inte skulle vara korrekt för oelastisk partikelspridning. De Broglie hittade inte

till detta svar och övergav snart pilotvågskonceptet. Han utvecklade aldrig sin teori för att täcka slumpmässighet.

många partiklar.

1952 återupptäckte David Bohm pilotvågsteorin. De Broglie-Bohm-teorin erkändes så småningom som den korrekta tolkningen av kvantmekaniken och representerar ett seriöst alternativ till den mest populära Köpenhamnstolkningen hittills. Viktigt är att den är fri från mätparadoxen som stör standardtolkningen av kvantmekanik.

Partiklarnas positioner och momentum är latenta variabler i den meningen att varje partikel har väldefinierade koordinater och momentum vid varje given tidpunkt. Det är dock omöjligt att mäta båda dessa storheter samtidigt, eftersom varje mätning av den ena stör värdet av den andra - enl. Heisenbergs osäkerhetsprincip. Uppsättningen av partiklar har en motsvarande materiavåg som utvecklas enligt Schrödinger-ekvationen. Varje partikel följer en deterministisk bana som kontrolleras av en pilotvåg. Sammantaget motsvarar partiklarnas densitet höjden på amplituden för vågfunktionen. Vågfunktionen är oberoende av partiklar och kan existera som en tom vågfunktion.

I Köpenhamnstolkningen har partiklar inte en fast plats förrän de observeras. I vågteorin

pilotpositionerna för partiklarna är väldefinierade, men detta har olika allvarliga konsekvenser för hela fysiken - därför

även denna teori är inte särskilt populär. Det låter dig dock förklara hur EmDrive fungerar.

"Om ett medium kan överföra akustiska vibrationer, då kan dess komponenter interagera och överföra momentum", skriver NASAs forskargrupp i en publikation från november 2016. bryter mot Newtons rörelselagar."

En av konsekvenserna av denna tolkning är tydligen att EmDrive kommer att röra sig, som om den "skjuter iväg" från universum.

 EmDrive bör inte bryta mot fysikens lagar...

...säger Mike McCulloch från University of Plymouth, och föreslår en ny teori som föreslår ett annat sätt att tänka om rörelsen och trögheten hos föremål med mycket små accelerationer. Om han hade rätt skulle vi i slutändan kalla den mystiska driften för "icke-tröghet", eftersom det är tröghet, det vill säga tröghet, som förföljer den brittiska forskaren.

Tröghet är karakteristisk för alla föremål som har massa, som reagerar på en riktningsändring eller på acceleration. Med andra ord kan massa ses som ett mått på tröghet. Även om detta förefaller oss vara ett välkänt koncept, är dess natur inte så uppenbar. McCullochs koncept bygger på antagandet att tröghet beror på en effekt som förutsägs av allmän relativitet som kallas Unru strålninga är svartkroppsstrålning som verkar på accelererande föremål. Å andra sidan kan vi säga att det växer när vi accelererar.

Om EmDrive McCullochs koncept bygger på följande tanke: om fotoner har någon massa måste de uppleva tröghet när de reflekteras. Emellertid är Unruh-strålningen mycket liten i detta fall. Så liten att den kan interagera med sin närmiljö. I fallet med EmDrive är detta konen av "motor"-designen. Konen tillåter Unruh-strålning av en viss längd i den bredare änden, och strålning av en kortare längd i den smalare änden. Fotonerna reflekteras, så deras tröghet i kammaren måste ändras. Och av principen om bevarande av momentum, som, i motsats till de vanliga åsikterna om EmDrive, inte kränks i denna tolkning, följer att dragkraft bör skapas på detta sätt.

McCullochs teori eliminerar å ena sidan problemet med bevarande av momentum, och å andra sidan är den vid sidan av den vetenskapliga mainstreamen. Ur vetenskaplig synvinkel är det diskutabelt att anta att fotoner har en tröghetsmassa. Dessutom, logiskt, bör ljusets hastighet ändras inuti kammaren. Detta är ganska svårt för fysiker att acceptera.

Är det verkligen ett snöre?

Trots de ovan nämnda positiva resultaten från EmDrive-traktionsstudien är kritikerna fortfarande emot det. De noterar att, i motsats till mediarapporter, har NASA ännu inte bevisat att motorn faktiskt fungerar. Det är till exempel möjligt med absolut säkerhet experimentella felorsakas bland annat av avdunstning av material som utgör delar av framdrivningssystemet.

Kritiker hävdar att styrkan hos en elektromagnetisk våg i båda riktningarna faktiskt är likvärdig. Vi har att göra med en annan bredd på behållaren, men detta förändrar ingenting, eftersom mikrovågor, som reflekteras från en bredare ände, återvänder, faller inte bara på en smalare botten utan också på väggarna. Skeptiker övervägde att skapa lätt dragkraft med luftflöde, till exempel, men NASA uteslöt detta efter tester i en vakuumkammare. Samtidigt accepterade andra forskare ödmjukt de nya uppgifterna och letade efter ett sätt att på ett meningsfullt sätt förena dem med principen om bevarande av momentum.

Vissa tvivlar på att detta experiment skiljer motorns specifika dragkraft och uppvärmningseffekten hos systemet behandlat med elektrisk ström (9). I NASA:s experimentuppställning kommer en mycket stor mängd termisk energi in i cylindern, vilket kan förändra massfördelningen och tyngdpunkten, vilket gör att EmDrive-dragkraften detekteras i mätanordningarna.

9. Värmebilder av systemet under testning

EmDrive-entusiaster säger det hemligheten ligger bland annat i formen av en konisk cylinderdet är därför raden bara dyker upp. Skeptiker svarar att det skulle vara värt att testa det omöjliga ställdonet med en normal cylinder. För om det fanns dragkraft i en sådan konventionell, icke-konisk design, skulle det undergräva några av de "mystiska" påståendena om EmDrive, och skulle också stödja misstankar om att de kända termiska effekterna av den "omöjliga motorn" är verksamma i experimentuppställning.

Motorns "prestanda", mätt med NASA:s Eagleworks-experiment, är också tveksam. Vid användning av 40 W mättes dragkraften till nivån 40 mikron - inom plus eller minus 20 mikron. Detta är 50 % fel. Efter att ha ökat effekten till 60 watt blev prestandamätningarna ännu mindre exakta. Men även om vi tar dessa uppgifter för nominellt värde, den nya typen av drivning producerar fortfarande bara en tiondel av den effekt per kilowatt el som kan uppnås med avancerade jonpropeller som NSTAR eller NEXT.

Skeptiker efterlyser ytterligare, mer grundliga och, naturligtvis, oberoende tester. De minns att EmDrive-strängen dök upp i kinesiska experiment redan 2012 och försvann efter förbättringen av experiment- och mätmetoderna.

Sanningskontroll i omloppsbana

Det slutgiltiga (?) svaret på frågan om frekvensomriktaren fungerar med en resonantkammare är tänkt av den tidigare nämnda Guido Fett - uppfinnaren av en variant av detta koncept som kallas Kanna Drive. Enligt hans åsikt kommer skeptiker och kritiker att få sina munnar stängda genom att skicka en satellit som drivs av denna motor i omloppsbana. Naturligtvis kommer det att stängas om Cannae Drive faktiskt skjuter upp en satellit.

En sond av storleken 6 CubeSat-enheter (dvs ungefär 10 × 20 × 30 cm) bör höjas till en höjd av 241 km, där den kommer att stanna i ungefär ett halvår. Traditionella satelliter av denna storlek har slut på korrektionsbränsle på cirka sex veckor. Soldrivna EmDrive tar bort denna begränsning.

För att konstruera enheten, Cannae Inc., som drivs av Fetta, Inc. grundade företaget med LAI International och SpaceQuest Ltd, med erfarenhet som leverantör av reservdelar, inkl. för flyg- och mikrosatellittillverkare. Om allt går bra, då Theseus, eftersom det är namnet på den nya satsningen, skulle kunna lansera den första EmDrive mikrosatelliten 2017.

De är inget annat än fotoner, säger finnarna.

Några månader innan NASA:s resultat publicerades publicerade den peer-reviewade tidskriften AIP Advances en artikel om den kontroversiella EmDrive-motorn. Dess författare, fysikprofessorn Arto Annila från Helsingfors universitet, Dr. Erkki Kolehmainen från Jyväskylä universitet i organisk kemi och fysikern Patrick Grahn från Comsol, hävdar att EmDrive får dragkraft på grund av frigörandet av fotoner från en sluten kammare.

Professor Annila är en välkänd forskare av naturens krafter. Han är författare till nästan femtio artiklar publicerade i prestigefyllda tidskrifter. Hans teorier har funnit tillämpningar i studiet av mörk energi och mörk materia, evolution, ekonomi och neurovetenskap. Annila är kategorisk: EmDrive är som vilken motor som helst. Tar bränsle och skapar dragkraft.

På bränslesidan är allt enkelt och tydligt för alla - mikrovågor skickas till motorn. Problemet är att det inte går att se något av det, så folk tror att motorn inte fungerar. Så hur kan något oupptäckbart komma ut ur det? Fotoner studsar fram och tillbaka i kammaren. Vissa av dem går i samma riktning och med samma hastighet, men deras fas är förskjuten med 180 grader. Därför, om de färdas i denna konfiguration, upphäver de varandras elektromagnetiska fält. Det är som vågor av vatten som rör sig tillsammans när den ena är förskjuten från den andra så att de tar ut varandra. Vattnet försvinner inte, det är kvar. På samma sätt försvinner inte fotoner som bär rörelsemängd, även om de inte är synliga som ljus. Och om vågorna inte längre har elektromagnetiska egenskaper, eftersom de har eliminerats, reflekterar de inte från kammarens väggar och lämnar den inte. Så vi har ett driv på grund av fotonpar.

En båt nedsänkt i relativ rumtid

Den kända fysikern James F. Woodward (10) anser däremot att den fysiska grunden för driften av en ny typ av framdrivningsanordning är s.k. bakhåll Maha. Woodward formulerade en icke-lokal matematisk teori baserad på Machs princip. Men framför allt är hans teori verifierbar eftersom den förutsäger fysiska effekter.

Woodward säger att om massa-energitätheten för ett givet system förändras med tiden, ändras massan av det systemet med en mängd som är proportionell mot andraderivatan av förändringen i densitet för systemet i fråga.

Om till exempel en 1 kg keramisk kondensator laddas en gång med en positiv, ibland negativ spänning som ändras med en frekvens på 10 kHz och sänder effekt, till exempel 100 W - förutspår Woodwards teori att kondensatorns massa bör ändras ± 10 milligram runt dess ursprungliga massvärde vid en frekvens av 20 kHz. Denna förutsägelse har bekräftats i laboratoriet och därmed har Machs princip bekräftats empiriskt.

Ernst Mach trodde att kroppen rör sig likformigt inte i förhållande till det absoluta rymden, utan i förhållande till massacentrum för alla andra kroppar i universum. Trögheten hos en kropp är resultatet av dess interaktion med andra kroppar. Enligt många fysiker skulle det fullständiga förverkligandet av Machs princip bevisa det fullständiga beroendet av rum-tidens geometri på fördelningen av materia i universum, och den teori som motsvarar den skulle vara teorin om relativ rum-tid.

Visuellt kan detta koncept med EmDrive-motorn jämföras med att rodda i havet. Och detta hav är universum. Rörelsen kommer att fungera mer eller mindre som en åra som dyker ner i vattnet som utgör universum och stöter bort sig från det. Och det mest intressanta med allt detta är att fysiken nu är i ett sådant tillstånd att sådana metaforer inte alls verkar vara science fiction och poesi.

Inte bara EmDrive, eller framtidens rymdenheter

Medan Scheuer-motorn bara har gett en minimal ökning, har den redan en stor framtid inom rymdresor som kommer att ta oss till Mars och bortom. Detta är dock inte det enda hoppet för en riktigt snabb och effektiv rymdfarkostmotor. Här är några fler begrepp:

•  kärnkraftsdrift. Det skulle bestå i att avfyra atombomber och rikta kraften från deras explosion med en "pipa" mot aktern på fartyget. Kärnvapenexplosioner kommer att skapa en stötkraft som "skjuter" fartyget framåt. Ett icke-explosivt alternativ skulle vara att använda ett saltklyvbart material, såsom uranbromid, löst i vatten. Sådant bränsle lagras i en rad av behållare, separerade från varandra av ett lager av hållbart material, med tillsats av bor, hållbart

  en neutronabsorbator som hindrar dem från att flöda mellan behållarna. När vi startar motorn kombineras materialet från alla behållarna, vilket orsakar en kedjereaktion, och saltlösningen i vatten förvandlas till plasma, som lämnar raketmunstycket skyddat från plasmans enorma temperatur av ett magnetfält, ger en konstant dragkraft. Man uppskattar att denna metod kan accelerera raketen upp till 6 m/s och ännu mer. Men med den här metoden behövs stora volymer kärnbränsle - för ett fartyg som väger tusen ton skulle det vara så mycket som 10 XNUMX ton. ton uran.

• Fusionsmotor som använder deuterium. Plasma med en temperatur på cirka 500 miljoner grader Celsius, som ger dragkraft, utgör ett allvarligt problem för designers, till exempel avgasmunstycken. Den hastighet som teoretiskt skulle kunna uppnås i detta fall är dock nära en tiondel av ljusets hastighet, d.v.s. upp till 30 XNUMX. km/s. Detta alternativ är dock fortfarande tekniskt omöjligt.
• Antimateria. Denna märkliga sak existerar verkligen - på CERN och Fermilab lyckades vi samla in ungefär en biljon antiprotoner, eller ett pikogram antimateria, med hjälp av insamlingsringar. Teoretiskt kan antimateria förvaras i så kallade Penning-fällor, i vilka magnetfältet hindrar den från att kollidera med behållarens väggar. Förintelse av antimateria av vanliga

  med ett ämne, till exempel med väte, ger gigantisk energi från en högenergiplasma i en magnetfälla. Teoretiskt sett kan ett fordon som drivs av materias och antimaterias förintelseenergi accelerera till 90 % av ljusets hastighet. Men i praktiken är produktionen av antimateria extremt svår och dyr. En given batch kräver tio miljoner gånger mer energi att producera än den kan producera senare.

• solsegel. Detta är ett drivkoncept som varit känt i många år, men som fortfarande, åtminstone preliminärt, väntar på att förverkligas. Seglen kommer att fungera med den fotoelektriska effekten som beskrivits av Einstein. Deras yta måste dock vara mycket stor. Själva seglet måste också vara väldigt tunt så att strukturen inte väger för mycket.
• Drivenhet . Fantomister säger att det räcker med att... förvränga utrymme, vilket faktiskt förkortar avståndet mellan fordonet och destinationen och ökar avståndet bakom det. Således rör sig passageraren själv bara lite, men i "bubblan" övervinner han ett stort avstånd. Hur fantastiskt det än låter, NASA-forskare har experimenterat ganska seriöst.

  med effekter på fotoner. 1994 föreslog fysikern Dr. Miguel Alcubierre en vetenskaplig teori som beskrev hur en sådan motor kunde fungera. I själva verket skulle det vara något slags trick - istället för att röra sig snabbare än ljusets hastighet, skulle det modifiera själva rumtiden. Räkna tyvärr inte med att få skivan när som helst snart. Ett av många problem med det är att ett fartyg som drivs på detta sätt kommer att behöva negativ energi för att driva det. Det är sant att denna typ av energi är känd för teoretisk fysik - den teoretiska modellen av vakuumet som ett ändlöst hav av negativa energipartiklar föreslogs först av den brittiske fysikern Paul Dirac 1930 för att förklara förekomsten av förutspådd negativ energikvantum. stater. enligt Dirac-ekvationen för relativistiska elektroner.

  I klassisk fysik antas det att endast en lösning med positiv energi finns i naturen, och en lösning med negativ energi är inte vettig. Dirac-ekvationen postulerar dock att det finns processer där en negativ lösning kan uppstå från "normala" positiva partiklar och därför inte kan ignoreras. Det är dock inte känt om negativ energi kan skapas i den verklighet som är tillgänglig för oss.

  Det finns många problem med implementeringen av enheten. Kommunikation verkar vara en av de viktigaste. Till exempel är det inte känt hur ett fartyg skulle kunna kommunicera med de omgivande regionerna i rum-tiden, röra sig snabbare än ljusets hastighet? Detta kommer också att förhindra att enheten snubblar eller startar.