近い将来、中国の研究者らは、マイクロ波エネルギーで動作するEmDriveエンジンをテストする予定だという。 この装置は金属製の円錐台とマグネトロンで構成されており、マイクロ波を生成し、そのエネルギーは共振器によって蓄積されます。 この場合、システムは外部の影響にさらされず、電磁場を使用して推力を生成します。
EmDrive の作成者は、このテクノロジーの公開を拒否しています。 しかし、フィンランドの物理学者は、エンジンはウンルー効果から生じる光子の慣性に基づいて動作すると考えています。 この方法により、重い燃料容器やジェット排出物の使用をなくすことができます。
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物理法則に反する装置のアイデアは、英国の技術者ロジャー・シューアーによって最初に提案されたことに注意してください。 Gazeta.ru の報道によると、彼は 2003 年に自分のプロジェクトを一般に発表しました。
EmDrive の作成者は、宇宙でエンジンをテストしたいと考えています。 彼らは、この装置を使用すれば火星への飛行を10週間に短縮できると考えている。 そしてプロジェクトが成功すれば、数か月以内に太陽系の端に到達することが可能になる。
ツィオルコフスキー・ロシア宇宙飛行学会正会員 アレクサンダー・ジェレズニャコフ そのようなエンジンが機能するとは思えません。
「私はSFについてはコメントしません。 ご存知のとおり、これがどのようなエンジンであるかはまったく明らかではありません。 私は今でも、自然界では跡形もなく消えるものはなく、跡形もなく現れるものはないという考えを支持しています。 そして、いくつかの素晴らしいアイデアが表現されます。 詳細をすべて知らないのでコメントするのはばかげている」と彼はNSNとのインタビューで語った。
次に、M. V. ケルディシュ RAS にちなんで名付けられた応用数学研究所の部門長、物理数理科学博士、ゲオルギー マリネツキーは、EmDrive エンジンは物理法則に違反していないと指摘しました。
「人々はエンジンを想像するとき、何かが動いたり、燃えたりしていることを想像しますが、すべてがまさにそのようだった 19 世紀とは大きく変わりました。 それ以来、人々は量子力学と量子弾丸理論の両方を生み出してきました。 彼らは、光子（静止質量を持たない粒子）には運動量とエネルギーの両方があることを発見しました。 したがって、電磁場エネルギーを運動エネルギーに変換することによってそのようなものを使用する科学者による試みは、EmDrive エンジンに関連する活動です。 ここには物理法則の違反はなく、量子場の理論と量子力学の概念に基づいて、これを実際の構造に変換できるかどうかはエンジニア次第です」と彼はインタビューで断言した。 NSN。
この専門家はまた、そのようなエンジンの作成者だけが幸せになれると指摘し、次のように明らかにしました。 以前は「不可能な」エンジンを作成するプロジェクトがNASAで真剣に進められていたことを。 同時に、専門家は、ロシアで同様の装置を開発している人がいるという話を聞いたことがありません。
マリネツキー氏は、このエンジンは宇宙飛行にとって特に価値があると指摘した。
「地球上にあるものにとって、このエンジンは必要ありません。 ガソリン、ガス、電気を使って走行することは十分に可能です。 しかし、宇宙となると、衛星が軌道を外れないようにするために、非常に小さいとはいえ推力が必要になります。 最も重要なことは、このエンジンは作動流体を消費せず、現場で動作するため、軌道にロケット燃料を運ぶ必要がないことです。 この意味で、これは非常に魅力的なアイデアです」と専門家は述べた。
モスクワ、9月12日 - RIAノーボスチ。 EmDriveマイクロ波ロケットエンジンの開発とテストの成功に関する中国の科学者らの最新の声明はすべて、誤ったデータに基づいている可能性が高いが、いずれにせよ装置自体は物理法則に違反していないと、英国大学の物理学者ブライス・カセンティ氏は述べている。コネチカット州 (米国) 。
「EmDrive の動作は、物体の相互作用がなければ力は単独で発生しないというニュートンの第 3 法則に違反します。作用と反作用はどちらも運動量保存則の直接の結果です。この法則に違反すると、すべてのものが無効になります。」 「現代の物理学は、それに基づいて構築されているが、それは間違っているだろう。したがって、我々の多くは、EmDriveの動作に関するすべての記述は誤った測定の産物であると信じている」とカセンティ氏は述べ、「機能」の創造に関する中国の科学者の発言についてコメントした。 EmDrive のバージョン。
流出した NASA レポートで EmDrive エンジンの動作が確認NASAの専門家が作成した、潜在的に革新的なEmDriveマイクロ波エンジンの動作テストに関する記事がオンラインに流出し、その中で科学者らはこの装置が実際に「一定の」推力を生成していると主張している。2001 年、アメリカの航空機技術者ロジャー シューアーは、当時言われていたように、またその反対派が今日も信じ続けているように、既知の物理法則のすべてに違反するエンジンの開発を発表しました。
この装置はマイクロ波放射に基づいて動作し、強力なマグネトロンが接続された特別な円錐形の共振器チャンバーであり、マイクロ波放射源となります。 この円錐の特定の幾何学的形状を考慮すると、マイクロ波が円錐の内部を「歩く」場合、この装置は不思議なことに、非常に小さな力でその狭い部分に向かって移動します。
当時物理学者が即座に宣言したように、EmDrive のそのような動作は物理法則の観点からは不可能です。燃料が無駄にならず、指向性放射線も生成されないそのような動作は保存則に反します。勢いの。 この問題は、次のように簡単に想像できます。人が箱の中に座って、その反対側の壁を押し始めた場合、その人は前に進むことはできず、その場でよろめきます。
しかし、シューアー氏は自分のアイデアを諦めず、数年後、NASA 研究所の 1 つを含む多くの専門物理学者によってテストされました。 最初の懐疑論者の一人が書いたように、これらのテストは科学者にとって予想外の結果をもたらしました - シューアの発明が実際に機能することが判明しました。 昨年 12 月、中国の科学者らによってこうしたテストの成功が発表されました。彼らは EmDrive のコピーを作成し、最終的な性能テストのために宇宙に打ち上げる準備を進めています。
コネチカット大学の報道機関がその発言を報じたカセンティ氏が強調しているように、中国人科学者の実験も、NASAのジョンソン宇宙飛行センターにあるイーグルワークス研究所の物理学者による測定結果も、偽物でも初歩的な嘘でもない。 。 彼らは EmDrive の位置に実際の変化を確認しましたが、これらの変化は Scheuer エンジンによって生成される「ありえない」牽引力の出現によってではなく、測定で考慮されていないさまざまな副作用によって起こった可能性があります。
たとえば、EmDrive の一部の部分は、装置内で発生する電流の影響で膨張する可能性があり、この膨張は、エンジンが実際に推力を生成している証拠として機器や実験者に認識される可能性がある、と科学者は続けています。 その一方で、NASAの物理学者とおそらく中国人の同僚がすべての副作用を排除しようとし、副作用の存在を考慮したことを彼は認めた。
科学者が EmDrive マイクロ波ロケット エンジンの仕組みを解明物理学者らは、エンジニアのロジャー・シューアー氏が開発した EmDrive マイクロ波エンジンが、動作に燃料も指向性放射線ビームも必要としないにもかかわらず、どのようにして推力を生み出すのかについて、もっともらしい説明を見つけたかもしれない。一般に、彼が指摘するように、EmDrive を使ったすべての実験は、物理学の標準モデルを超える可能性は低いが、研究して説明するには興味深いいくつかの興味深い物理効果の存在を示しています。 このため、カセンティ氏によると、中国とNASAの両方がEmDriveを使った実験を実施しており、その実験結果は査読付き雑誌に掲載されているという。
カセンティ氏が信じているように、たとえ EmDrive が機能するとしても、既存の物理法則に違反する可能性は低い。おそらく、その動作はニュートンの計算と一般相対性理論の両方に適合する何らかの効果によって説明されるだろうが、それについてはまだわかっていない。 。
科学者が強調するように、その性能の最終テストは、他の力がエンジンの動作に影響を与えない宇宙でのみ可能です。 この場合、エンジニアは実際の推力を正確に測定し、EmDrive が本当に深宇宙旅行への道を切り開くことができるかどうかをテストできるようになります。
インターネットのロシア部分は、低品位のフェイクニュース記事に再び激しく反応した。 1年後、世界中のまともな出版物がすべて否定した、燃料を必要としない奇跡のエンジンに関する「センセーション」が起こり、
再び国内の電子メディアの見出しを飾り、人気の高さでプーチン大統領の選挙運動に関するニュースに影を落とした。
「ヤンデックス.Ru」
見出しはそれほど多様ではない：「中国で物理法則に違反するエンジンを開発した」「中国人が異世界に侵入した」「中国で物理法則を破るエンジンを開発した」「中国の科学者物理法則に違反する独自のエンジンを開発した」など。
騒動の発信源は、これまでと同様、“黄色っぽさ”で有名なイギリスのタブロイド紙だった。
ちなみに今年2月、ウィキペディアはタブロイド紙を信頼性の低い情報源と認定し、情報源としての使用を拒否した。 つい前日、同紙は「中国人は不可能なエンジンをハッキングしたのか？」という悲鳴に満ちた見出しの記事を掲載した。 プロパガンダビデオの申し立て
科学者たちは、人間を10週間で火星に連れて行くことができるEmDriveエンジンの実用的なバージョンを作成したということです。」
タブロイド紙の著者らは、中国のテレビで放映されたとされるビデオに言及しており、そのビデオでは、ニュートンの法則に違反するEmDriveロケットエンジンが中国の技術者によって再現され、宇宙での試験の準備が整っていると述べている。 このビデオでは技術的な詳細は説明されていませんが、エンジン自体もビデオには含まれていません。
簡単に検索してみると、デイリー・メール紙の「感覚」に反応した人は世界中にまったくいないことがわかります。単にこのフェイクニュースの再版が存在しないだけです。
もう一つはRuNetです。 「センセーション」は、無意味なセンセーションに貪欲で誰もチェックしようとしない国内メディアの肥沃な土壌に落ちた。 火曜日の午後の時点で
奇跡のエンジン EmDrive に関するニュース記事の数は 100 件を超えています。これほど広範囲に報道されるのは珍しい政治的出来事です。
このエンジンはバケツに似ており、1年前にそのテスト結果を含む記事が査読付き雑誌に掲載され、話題になった。 EmDrive の歴史は、英国の技術者 Roger Scheuer が珍しい設計の電磁モーターを一般に発表した 2003 年に始まりました。 それはマグネトロン、マイクロ波放射を生成する装置、両端が密閉されたバケツに似た銅製の円錐形の共振器で構成されていました。
発明者によれば、このエンジンはジェット噴射を使用せずに推力を生成することができる。
しかし、この記述は運動量保存則に真っ向から矛盾します。 結局のところ、EmDrive がクローズド システムである場合、外部からの影響なしには勢いを増すことはできません。 この状況は、数年間続いている不可解な展開について世界中のメディアが興奮している原因となっています。
その後数年間、発明者はこの技術の改良に取り組み、2008 年にその「独立した」検証が始まりました。
まず、中国の西北理工大学でヤン・ファン教授の指導の下、実用的なプロトタイプが作成され、72グラム（1キロワットあたり約360mN）の推力を開発した。 そこでNASAはこの珍しいエンジンに興味を持ちました。
2013 年以来、ハロルド ホワイトの指導の下、ジョンソン宇宙センターのイーグルワークス研究所で EmDrive のテストが始まりました。 エンジンは、数十マイクロニュートンの推力を検出できる特殊なねじりバランスを備えた密閉チャンバー内でテストされました。 結果として生じる推力は中国の実験よりもはるかに小さかったが、それでも推力は存在したと主張された。
「彼らは伝統的にある種のたわごとを出版していましたが、最近ワープドライブに関する記事を出版しました。
彼らは内部留保から資金を受け取り、常に素晴らしい成果を上げている。ここではそれを「自発的なアイデアのための内部資金」と呼んでいる、と知識豊富なNASA職員がガゼータ・ルーにアメリカの「発明家」の状況を説明した。
しかし、NASAの公式コメントでもほぼ同じことが述べられています。 「ヒューストンのチームによる新しい推進原理の研究は多くの話題を呼びましたが、この弱い試みは具体的な成果を生み出すことができませんでした。 NASAはワープドライブ技術に取り組んでいない」とNASAはSpace.comへの返答で述べた。
物議を醸したNASAの記事の草稿がオンラインに流出し、燃料を必要としないとされる物議を醸しているEmDriveエンジンの機能性が確認された。 Eagleworks 研究所の専門家の結論によると、このエンジンは 1 キロワットあたり 1.2 ミリニュートンの推力を発生します。 そしてそれはおそらく真空エネルギーで動作します。 これを信じるべきでしょうか？
この驚くべきエンジンの愛好家であるフィル・ウィルソンは、ザ・トラベラーというニックネームで、これに関する投稿を NASA Spaceflight Web サイトのフォーラムに公開しましたが、モデレータはそれを削除し、この記事は米国航空宇宙研究所によって正式に公開されるべきであると説明しました。 2016 年 12 月。 しかし、Next Big Future の Web サイトでは文書とそこに含まれる図への無料アクセスが提供され、最終的に記事が公開されました。
NASAの専門家は、2006年に英国の技術者ロジャー・シューアーが実施した実験の再現に成功したと報告している。 彼は排気ガスを出さない回転エンジンを作成することができ、その装置がニュートンの力学法則に従うことを示しました。 開発者によると、この装置は電気をマイクロ波に変換し、そのエネルギーが共振器に蓄積され、その結果、微小な隙間風が発生するという。 それ以来、科学者たちは EmDrive が機能するのか、機能するとしたらなぜなのかという謎に取り組んできました。 確かに、運動量保存の法則によれば、ジェット気流によって推力が発生します。 言い換えれば、物体が前に進むには、何かが反対方向に跳ね返る必要があります。
New Scientist 誌が初めて EmDrive に関する記事を掲載したとき、編集者に怒りの手紙が殺到しました。 「4 つの基本原則の 1 つによると、勢いは保存され、再び作成したり破壊したりすることはできません。 エンジンはこの規則に違反しています。 従来のロケットでは、反対方向に移動する船と排気ジェットの力積が互いに打ち消し合うため、推力は規則に従って達成されます」と、ある読者はこの出版物に指摘しました。
しかし、エンジンの動作原理を理解しようとしている人は、エンジンには運動量保存則が保たれていると信じていますが、これがどのように起こるのかを簡単に説明するのは非常に困難です。 したがって、プリマス大学 (英国) の Michael McCullosh は、質量を持つ光子の存在と、デバイス内の光速度の変化を認めています。 別の仮説は、マイクロ波の消光について述べており、その結果として運動量を運ぶ光子のペアが生成されます。 これは円錐形のキャビティでのみ発生します。 しかし、これらの仮定は物理学に関する現代の考え方を超えており、他の専門家を説得する可能性は低いです。
2015年6月にドイツのマーティン・タイマー氏によって実施されたEmDriveを使った実験では、発電所の機能は確認も否定もされなかった。 しかし、NASAの記事では、技術者たちは良い結果を達成したと主張している。
この研究では、真空チャンバー内の滑りやすいテーブルに取り付けられたアルミニウム構造体であるねじり振り子が使用されました。 このような装置は、非常に弱い推力さえも測定することができます。 振り子の片方のアームには EmDrive が搭載されており、40、60、80 ワットでの一連のテストでは、真空中で 1 キロワットあたり 1.2 ミリニュートンの力を示しました。 検査では原因不明の動きの原因は明らかになりませんでしたが、専門家は熱膨張などの要因による歪みを除外するために追加の研究が必要であることを認識していました。
NASA研究所でのエンジンテスト
結果を説明するために、論文の著者らはほとんど忘れられていたパイロット波の理論に注目した。 この理論は、波動関数の崩壊やシュレディンガーの猫のパラドックスなどの概念を古典物理学の観点から説明しようとします。 言い換えれば、粒子の位置と運動量が観察者にとって未知であるという事実により、すべての不確実性が生じます。 プランク定数、カシミール効果、水素の基底状態などは古典的な説明を受けています。
現代物理学は、不確実性は観察者に依存しないという量子力学のコペンハーゲン解釈を採用しています。 しかし、物理学者のクーダーとフォートは、水滴が量子物体のように動作できることを 2006 年に示しました。 したがって、液滴が液体の薄い層で特定の周波数で連続的に跳ね返り、ランダムな方向に移動すると、その経路全体に沿って液滴を追跡する同心円状の波のパターンが作成されます。 このようなシステムを使用することで、二重スリット実験やトンネル現象などの量子現象を再現することができました。
ロジャー・シューアーの2006年の実験
おそらく量子ゆらぎ（仮想粒子）は、現実の粒子に「追従」する波なのだろう。 このことから、たとえば、水素原子の 7 つのエネルギー準位は量子真空内の波とみなすことができるということになります。 この論文の科学者らは、量子真空は音響振動をサポートする媒体であり、そのような媒体の成分は運動量を交換できるという結論に達しています。 これは、真空で仕事を行ったり、真空から抽出したりできることを意味し、それがエンジンの役割です。
研究が実施されたイーグルワークス自体（先端推進物理研究所としても知られる）は、宇宙船用の新しいエンジンを開発する方法を見つけるために、さまざまな疑わしい理論を研究している小さな科学グループであることに注意する必要があります。 査読者を通過した論文が現在入手可能なバージョンとは大きく異なり、結論がより正確に定式化される可能性は十分にあります。 いずれにせよ、NASAの論文自体はまだ何の答えも出ていないため、他の科学グループによるさらなる研究や実験を待つ必要があります。
18:43 12/09/20170 👁 546
今週、世界の科学界は予期せぬニュースに動揺しました。 中国の科学者は、EmDrive電磁モーターが実際に動作するという実験的証拠を公式に発表した。 ユニークな設備により、たとえば、燃料を使用せずに真空中で宇宙船を移動させることができます。 では、なぜ多くの科学者はこの発明が全くのインチキだと信じたのでしょうか (そして今でも信じている科学者もいます)?
EmDrive の仕組み
天宮2号軌道ステーション、EMエンジンがテストされる予定
電磁推進システムの概念は、航空宇宙技術者のロジャー・シューアーによって設立された英国の研究会社衛星推進リサーチによって 2002 年に初めて発表されました。 同時に、このデバイスの最初の実用的なプロトタイプが一般に公開されました。 はい、はい、この素晴らしいエンジンを発明したのは有名な「英国の科学者」であり、科学界から懐疑の波を引き起こしました。
実際のところ、EmDrive は既存の物理法則をすべて無視しています。 その設計は、マイクロ波を生成するマグネトロンと、金属製の「バケツ」、密封された円錐形のマイクロ波トラップである高 Q 共振器です。 マグネトロン（日常生活では電子レンジの動作を保証するのはこれです）は、高周波伝送線、つまり通常の同軸ケーブルによって共振器に接続されています。 共振器に入ると、電磁波は同じ位相速度で、しかし異なる群速度で両端に向かって放射されます。作成者によれば、これが効果を引き起こすものです。
これら 2 つの速度の違いは何ですか? 閉じられた空間に入ると、電子は共振器の内壁で反射しながらその中で広がり始めます。 位相速度は反射面に対する相対的な速度であり、実際には電子の移動速度を決定します。 電子は同じ源からチャンバーに入るので、この値は実際にはすべて同じです。 群速度は、端壁に対する電子の速度であり、円錐の狭い部分から広い部分に移動するにつれて増加します。 したがって、ショイアー氏によれば、共振器の広い壁にかかる電磁波の圧力は狭い壁にかかる圧力よりも大きく、推力が発生するという。
エンジン物理学とニュートン物理学
では、なぜ科学者たちはこれに反対するのでしょうか? 物理学者の主な不満は、説明された構造の動作原理がニュートンの第 3 法則に直接矛盾していることです。この法則では、「作用は常に等しく反対の反応を持ち、そうでない場合、2 つの物体の相互作用は等しく、方向性が異なる」と述べられています。反対方向。」 簡単に言うと、私たちが慣れ親しんでいる空間では、あらゆる動作に対して、強さは同じですが方向が逆の反応が発生します。 この原理は、ジェット エンジン (ガスを後方に送り出して車を前進させる) からイオン エンジン (荷電原子のビームが一方向に移動し、船が別の方向に移動する) に至るまで、すべての現代のエンジンが機能する理由を説明します。 EmDrive は単純に...排出物がありません。
愛好家の中には、EmDrive のミニチュア コピーを自宅で組み立てている人もいます。
さらに、他のいくつかのそれほど重要ではないパラメータは不明のままです。 たとえば、この概念の作成者は、電磁波が共振器の端壁だけでなく側壁にも圧力を及ぼすという事実を考慮していませんでした。 批判を受けて、シャイアー氏は自身の見解を説明する査読なしの論文を発表したが、専門家らは放射圧理論は同氏が提示した理論よりも複雑だと述べている。
幻想の一歩手前のテクノロジー
2013 年に NASA がこのエンジンに興味を持ちました。 それは驚くべきことではありません。もし EmDrive が宣伝どおりに本当に機能するのであれば、それは宇宙旅行の分野における真の革命となるでしょう。 この装置はジョンソン宇宙センターのイーグルワークス研究所でテストされました。 この研究はハロルド・ホワイトの指導の下で行われ、その過程で推力約0.0001 Nという異常な結果が得られた。ホワイトは、そのような共振器は、量子の磁気流体力学を利用して推力を実現する仮想プラズマトロイドを作成することで機能すると考えている。真空の振動。 テスト条件は、Schuer 自身の実験よりも 50 分の 1 弱い、穏やかなものが選択されました。 実験は、室温および標準大気圧の密閉されたステンレス鋼の真空チャンバー内で、数十マイクロニュートンの力を検出できる低力のねじり振り子で実行されました。
本日、CCTV-2 TVチャンネルは、中国のエンジニアが昨年12月に新しいエンジンのテストに成功しただけでなく、EmDriveの回路と動作を実証する資料も提示したと報じた。 近い将来、この装置は宇宙に打ち上げられ、実際の状況でテストされる予定です。 チーフデザイナーのリー・フェン氏は、発売前に技術のアップグレードが必要になると説明した。 たとえば、装置を に維持するには、100 mH ～ 1H の推力が必要ですが、現在の設計ではそのような出力をエンジンから絞り出すことはできません。 さらに、理論上の衛星の一部または別の部分にエンジンを配置することも、衛星の加熱と推力に影響します。
