Drezdeno techninio universiteto tyrėjai išmatavo „neįmanomo variklio“„EmDrive“, kurio veikimui nereikia kuro, pažeidimą ir pažeidžia impulsų išsaugojimo įstatymą, ir padarė išvadą, kad čia nėra magijos. Eksperimentas parodė, kad registruota trauka paaiškinama nepakankamu įrenginio ekranu ir dėl to anksčiau neaptikta Žemės magnetinio lauko įtaka. Mokslininkai pasidalino savo išvadomis kosminio varymo konferencijoje.
Mokslininkai, vadovaujami Martino Taimaro, išmatuojo „EmDrive“trauką naudodamiesi sukimo takeliu, kurį ji tobulino nuosekliai per ketverius metus. Šios instaliacijos veikimo principas primena sukimo balansą, kuris buvo išrastas 18 amžiaus pabaigoje ir naudojamas eksperimentuojant Kulono ir Niutono įstatymams. Sukimo balansas yra subalansuota ranka, pakabinta ant vertikalaus sriegio. Kai išorinės jėgos veikia svirtį, ji pasisuka, o įlinkio kampą galima naudoti vertinant taikomų jėgų dydį. Įdiegiant vokiečių mokslininkams, vietoj sriegio buvo naudojamos jautrios sukimo spyruoklės, kurios laikė fotoaparatą su varikliu, o kameros poslinkis buvo matuojamas lazeriniu interferometru. Tai leido nustatyti kelių mikronų spartos traukos jėgą.
- „Salik.biz“
Eksperimento kamera ir jos išdėstymas.
Žinoma, tyrėjai stengėsi kiek įmanoma labiau sumažinti galimą išorinių jėgų poveikį, kurį buvo galima supainioti su „neįmanomo variklio“trauka. Tam kamera buvo sumontuota ant atskiro betoninio bloko, kuris slopina pamato virpesius. Kamera buvo išpumpuota iki vieno paskalio slėgio (100 tūkstančių kartų mažesnė už atmosferos atmosferą), visos svarbios įrenginio dalys buvo apsaugotos nuo išorinės elektromagnetinės spinduliuotės, naudojant metalo lakštus, taip pat bandė išvengti elektronikos perkaitimo, kontroliuodami jos temperatūrą infraraudonųjų spindulių kameromis.
Prieš atlikdami pagrindinius eksperimentus, fizikai kalibravo sąranką, kad įsitikintų, jog tikrai atmetė visus išorinius veiksnius. Galiausiai, matuojant trauką, tyrėjai pasuko variklį kameros viduje, norėdami sužinoti, ar rezultatams įtakos turėjo neatsakyti veiksniai. Idealioje situacijoje, kai tokių veiksnių nėra, fotoaparato poslinkio kryptis turėtų būti priešinga variklio traukos krypčiai - pavyzdžiui, esant 0 laipsnių variklio sukimosi kampui kameros poslinkis yra teigiamas, esant 180 laipsnių - neigiamas, o esant 90 laipsnių - jo nėra.
Matavimai naudojant „EmDrive“parodė šiek tiek kitokį elgesį. Žinoma, esant nuliniam kampui, trauka pasiekė keturis mikronus, o stiprintuvo galia buvo lygi dviem vatais, o varikliui sukant 180 laipsnių poslinkio pasikeitimo ženklas. Taigi paaiškėjo, kad traukos ir galios santykis yra maždaug lygus dviem miswtonams už kilovatą, tai yra beveik dvigubai daugiau nei ankstesnių eksperimentų rezultatai. Nepaisant to, 90 laipsnių kampu fizikai vis tiek užfiksavo fotoaparato poslinkį, nors jo neturėjo būti. Be to, kai variklio viduje elektromagnetinių virpesių jėga buvo slopinama beveik šimtą tūkstančių kartų, traukos stipris praktiškai nepasikeitė. Tai reiškia, kad iš tikrųjų eksperimente pastebėta trauka buvo susijusi ne su varikliu, o su neapskaitytais išoriniais veiksniais.
Žemės magnetinis laukas gali veikti kaip tokie veiksniai, pažymi tyrėjai. Fizikai priduria, kad visi eksperimente dalyvaujantys prietaisai buvo ekranuoti, o koaksialiniai kabeliai buvo naudojami visur, kur įmanoma, tačiau laukas vis tiek galėjo prasiskverbti į įrenginį per jų jungtis. Žinoma, jis turėjo būti labai susilpnėjęs, tačiau išmatuotos traumos dydis yra toks mažas, kad jį galima lengvai priskirti šiam efektui. Tiesą sakant, žemės magnetinio lauko stipris yra maždaug 50 mikrotestų, o stiprintuvo maitinimo srovė buvo iki dviejų amperų. Taikant Ampero dėsnį, nesunku apskaičiuoti, kad tokiomis sąlygomis maždaug dviejų mikronų spartos trauka gali sudaryti tik dviejų centimetrų ilgio vielos atkarpą. Norėdami pašalinti šią jėgą, tuo pačiu metu ekranuokite stiprintuvą ir fotoaparatą,didinant metalinio Faradėjaus narvo dydį. Straipsnio autoriai pabrėžia, kad atliekant visus ankstesnius „EmDrive“traukos matavimus toks ekranas nebuvo atliekamas, todėl jų rezultatus reikia atidžiai patikrinti.
Žmonės jau seniai svajojo apie tarpžvaigždines keliones, tačiau daugybė techninių sunkumų neleidžia šiai svajonei išsipildyti. Vienas didžiausių yra poreikis į erdvėlaivį gabenti didžiulę degalų masę, nes dar neturime kitų technologijų, kurios leistų mums išvystyti didelius greičius kosmose. Mes pasikliaujame reaktyviąja trauka, ir tai yra viena iš problemų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kad erdvėlaivis galėtų skristi į artimiausią Saulės sistemos žvaigždę - „Proxima Centauri“(atstumas apie 4,2 šviesmečio), jam prireiks degalų masės, panašios į Saulės masę.
Šiuo metu kuriami alternatyvūs būdai pagreitinti erdvėlaivius, pavyzdžiui, pasitelkiant tas pačias saulės bures, kurios varomajai jėgai naudoja saulės vėjo ar lazerio spinduliuotės energiją. Pavyzdžiui, „Breakthrough Starshot“projektas siūlo į „Proxima Centauri“paleisti mažyčius (maždaug vieno gramo masės) laivus, kuriuos saulės vėjas paspartins ir žvaigždę pasieks per dvidešimt metų. Tačiau tokios technologijos negali būti pritaikytos prie žmogaus dydžio.
„EmDrive“variklis, dar viena alternatyva reaktyviniam varikliui, parodė pažadą kaip technologiją, kuri atvers mums kelią į tarpžvaigždines keliones. Variklį Rogeris Scheueris pasiūlė dar 1999 m. Jį sudaro asimetrinis rezonatorius ir magnetronas, nukreipiantis į jį elektromagnetinę spinduliuotę ir sužadinantis stovinčias elektromagnetines bangas. Savo ruožtu dėl konstrukcijos asimetrijos bangos sukuria skirtingą slėgį variklio sienose ir yra traukos šaltinis.
Tokio variklio veikimas pažeidžia impulsų išsaugojimo įstatymą, vieną iš pagrindinių fizikos dėsnių. Tačiau daugybė eksperimentų teigė, kad „EmDrive“vis dar sukuria trauką. Pavyzdžiui, 2016 m. Lapkričio mėn. Paskelbtame dokumente NASA inžinieriai pranešė apie 80 mikronų, kurių naudojama elektros galia yra apie 60 vatų. Ir praėjusių metų rugsėjį Kinijos tyrėjai taip pat paskelbė veikiantį variklio prototipą, mokslo požiūriu „neįmanomą“.
Nikolajus Khizhnyak