Sebuah teori inersia baru dapat menjelaskan dorongan anomali EM Drive

em drive head

EM Drive adalah kemajuan terpenting dalam penggerak ruang angkasa sejak bahan bakar roket itu sendiri - asalkan bukan kesalahan besar dan besar.

Ia dipuji sebagai pendorong ruang angkasa listrik generasi berikutnya yang tidak memerlukan bahan bakar, tetapi kemampuannya yang jelas untuk menghasilkan daya dorong telah menantang penjelasan ilmiah. Pertanyaan apakah EM Drive merupakan langkah maju yang besar untuk sains, atau sekadar kursus penyegar tentang pentingnya melakukan pengukuran yang cermat, telah membuat jengkel para insinyur NASA. Tahun lalu mereka mengumumkan pembacaan dorong yang tidak dapat dipalsukan dengan cara apa pun yang mereka buat, tetapi dalam makalah mereka sendiri mereka secara aktif menolak hasilnya. Sekarang, seorang fisikawan dari Universitas Plymouth mungkin telah menemukan penjelasan untuk penolakan keras kepala EM Drive untuk duduk diam: dengan teori kelembaman yang sama sekali baru, kami dapat menjelaskan anomali dorongan EM Drive dan misteri lama dalam fisika.

em-drive-head

Drive EM. Perhatikan 'kerucut terpotong' di bagian belakang.



Pengujian berulang, dengan beberapa versi EM Drive yang dibuat oleh berbagai sumber independen, semuanya gagal membuktikan bahwa itu tidak menghasilkan dorongan yang dilaporkan oleh pengujian sebelumnya. Melawan segala rintangan, kemampuan EM Drive tampaknya seperti itu menahan pengawasan, dan dengan demikian nampaknya bertentangan dengan hukum bahwa setiap tindakan pasti memiliki reaksi yang sama dan berlawanan. Penemu EM Drive Roger Shawyer berpikir dia bisa mengatasi ini dengan menjalankan proses yang disebut polarisasi vakum, dengan alasan bahwa sistem mengambil partikel sementara yang muncul secara spontan di ruang angkasa, mengubahnya menjadi plasma, dan mengeluarkannya dari belakang. Jika benar, ini berarti bahwa EM Drive benar-benar tidak melanggar hukum fisika tetapi, sayangnya, itu bukan penjelasannya.

Ini teori bisa memperbaiki masalah EM Drive dengan Hukum Ketiga Newton dengan mengajukan teori kelembaman yang sama sekali baru. Relativitas memprediksi sesuatu yang disebut efek Unruh, di mana setiap benda yang berakselerasi harus mengamati sejumlah panas ekstra relatif terhadap percepatannya. Dengan kata lain, semakin cepat Anda berakselerasi, alam semesta akan terlihat semakin panas; melambaikan termometer ke nol mutlak, dan pada prinsipnya pergerakannya harus menyebabkan termometer mengamati suhu sangat, sangat, sangat sedikit di atas nol mutlak, terutama jika Anda dapat melambaikannya dengan kecepatan relativistik.

ruang kepala surya

Tenaga surya berbasis ruang angkasa suatu hari nanti bisa menggerakkan kapal EM Drive ke bintang-bintang. Atau, itu tidak bisa terjadi.

Itu studi baruArgumen ini bertumpu pada ide lebih lanjut yang disebut radiasi Unruh, yang mengacu pada gagasan yang belum dikonfirmasi bahwa pengamatan alam semesta yang dipanaskan ini akan merangsang pelepasan partikel nyata - dengan kata lain, partikel dari ruang hampa murni, tidak seperti polarisasi vakum kita partikel. Dalam sebagian besar kasus, teori ini memprediksi hasil yang biasa kita lihat di dunia sekitar kita, sama dengan teori klasik inersia. Tapi prediksinya menyimpang dari tradisi di satu area: percepatan yang sangat kecil, atau, tentang tingkat percepatan (mungkin) yang diamati di EM Drive.

Pendorong ion NASA

Ion pendorong adalah solusi bertenaga rendah lainnya, menerapkan akselerasi yang lemah namun konstan

Idenya adalah, karena panjang gelombang radiasi Unruh akan meningkat seiring dengan penurunan percepatan, untuk percepatan yang sangat kecil, sebuah benda harus mengalami radiasi Unruh dengan panjang gelombang yang lebih panjang daripada alam semesta yang dapat diamati. Dengan kasus ini, inersia hanya dapat mengambil satuan panjang gelombang dari waktu ke waktu. Berperilaku dengan cara ini berarti menjadi 'terkuantisasi', hanya ada di beberapa unit ukuran yang tidak dapat dibagi ('kuanta'). Jadi, pada percepatan yang sangat rendah, kelembaman melompat dari besaran yang sangat kecil ke besaran yang sedikit lebih kecil tanpa melalui semua nilai intervensi yang kita harapkan.

Bukti untuk teori ini mungkin sudah ada sebelum EM Drive. Para ilmuwan telah lama mengamati fenomena yang disebut Anomali Terbang, di mana pesawat ruang angkasa yang melakukan penerbangan melintasi Bumi akan bergerak secara nyata dan andal lebih cepat dari yang seharusnya. Penulis studi tersebut mengklaim bahwa teori inersia baru ini dapat menjelaskan efek ini, dan menghasilkan prediksi inersia yang lebih akurat yang lebih mencerminkan pengamatan kami. Di sisi lain, ini bukan teori pertama yang dapat menjelaskan Anomali Terbang, dan sebagian besar teori lainnya tidak perlu mengajukan teori kelembaman yang sama sekali baru untuk melakukannya. Occam’s Razor akan membuat kami menganggap penjelasan yang paling sederhana - tetapi Occam’s Razor hanyalah panduan, dan tentu saja salah dari waktu ke waktu.

LaunchDayDalam konteks Drive EM, efek inersia baru ini akan menyebabkan dorongan di dalam bagian kerucut yang terpotong pada Drive EM. Panjang gelombang radiasi Unruh yang berbeda akan dibiarkan di kedua ujung kerucut, karena perubahan diameter. Ini berarti bahwa saat partikel memantul bolak-balik di dalam kerucut, kelembamannya juga harus berubah. Menurut teman baik kita, hukum kekekalan momentum, ini berarti partikel harus menghasilkan daya dorong - yaitu, daya dorong tanpa perlu membawa bahan bakar.

Bagi kami, ini terdengar tidak masuk akal. Argumennya adalah bahwa akselerasi yang disebabkan oleh Penggerak EM adalah produk dari ... percepatan Penggerak EM itu sendiri? Inersia dikaitkan dengan pelepasan partikel yang dapat dimanipulasi untuk menghasilkan inersia. Sekarang, kita masih harus memasukkan energi dalam bentuk listrik, jadi ini bukan skema gerakan yang terus-menerus - tapi tidak jauh. Jika dikonfirmasi, ini adalah jenis wawasan yang bisa memberi kita mobil melayang, atau dengan sumber daya bersih yang berlimpah, kastil melayang, juga. Ini adalah dorongan terus menerus untuk tidak lebih dari biaya listrik.

Harold White

Harold White's kemungkinan Alcubierre warp drive, dan star ship.

Penting untuk dicatat bahwa radiasi Unruh yang diteorikan sebagai penyebab perilaku ini belum dikonfirmasi keberadaannya, jadi pada prinsipnya kami memiliki hipotesis yang dibangun di atas hipotesis - bukan pijakan terkuat. Namun, itu memang membuat beberapa klaim yang dapat diuji - dan menurut makalah, mereka telah berhasil memprediksi percepatan yang diamati di EM Drive dalam urutan besarnya, dalam setiap kasus.

Yang lebih menarik adalah kenyataan bahwa mereka memiliki ide konkret untuk pekerjaan masa depan. Salah satu gagasannya adalah, jika bentuk kerucut benar-benar menyebabkan gaya dorong yang diamati dengan menyediakan lingkungan asimetris untuk radiasi Unruh, maka membalik kerucut juga harus membalik arah daya dorong. Dengan kata lain, seharusnya mudah untuk menghasilkan EM Drive mundur dengan hanya arah kerucut yang diubah, dan dengan demikian harus menghasilkan jumlah daya dorong yang sama seperti sebelumnya, tetapi dalam arah yang berlawanan. Prediksi lain adalah bahwa menempatkan dielektrik di ruang reaksi akan meningkatkan keluaran daya dorong drive, yang merupakan ide yang mudah diuji dan menarik, jika benar.

Faktanya, EM Drive masih menjadi misteri besar. Pembacaannya sekarang jauh lebih didukung daripada saat ini tahun lalu, tetapi itu tidak berarti bahwa mereka telah diterima oleh mayoritas komunitas ilmiah. Penjelasan akhir apa pun untuk perilaku yang tampaknya mustahil ini, hampir menurut definisi, akan menjadi perubahan yang mencengangkan terhadap teori fisika dasar - yang benar-benar perlu kita lakukan adalah berharap bahwa pembacaan dorong dapat bertahan untuk pengujian di ruang angkasa dan di tempat lain.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com