Pre každú akciu existuje rovnaká a opačná akcia. Táto formulácia tretieho Newtonovho zákona má dva veľmi dôležité následky: po prvé, existuje množstvo, ktoré je vo vesmíre vždy zachované (hybnosť), a po druhé, fyzikálne zákony sú rovnaké bez ohľadu na vaše postavenie vo vesmíre. Zdalo by sa, že iba pár slov, ale v skutočnosti sú kolosálne, pretože ak chcete napríklad prinútiť zariadenie, aby zmenilo pohyb, musíte ho tlačiť niečím.
Môže to byť výfuk rakety, pneumatiky proti ceste, kolesá vlakov na koľajniciach alebo dokonca fotóny odrážajúce sa od plachty. Jediné, čo je zakázané, je tzv. Neerkoid, pohyb bez reakcie: konanie bez reakcie. Toto je údajne EMDrive - „nemožný“vesmírny stroj, ktorý nedávno prešiel testami NASA. Ak skutočne funguje tak, ako je inzerované, porušuje fyzikálne zákony. Existuje však aj možná medzera: možno existuje reakcia, jednoducho sme ju nenašli. Je možné, že existuje opozícia, ale je spojená s temnou hmotou.
Podľa štandardného kozmologického modelu nie je väčšina hmoty vo vesmíre vo forme atómov alebo iných známych častíc. Nie, drvivá väčšina hmoty - s rozdielom 5: 1 - je temná hmota. Temná hmota sa nezráža, nezničí a už za akýchkoľvek známych okolností interaguje so sebou alebo s inou bežnou hmotou, s výnimkou gravitačného vplyvu. O 13,8 miliárd rokov neskôr vytvoril obrovskú, rozptýlenú kozmickú sieť gravitačných štruktúr a obrovské sférické halo v priemere milión svetelných rokov, ktoré rámujú galaxie ako naše. Temná hmota prechádza každým centimetrom štvorca našej galaxie, vrátane každého objektu na Zemi, dokonca aj nášho tela, aj keď v malom množstve.
Za určitých podmienok však môže byť tmavá hmota presvedčená, aby interagovala so sebou alebo s bežnou hmotou, v závislosti od jej povahy. Ak sa temná hmota skladá z WIMP (WIMP, slabo interagujúca masívna častica), detektory by mohli zistiť produkt jej zničenia. Ak pozostáva z veľmi ľahkých častíc s nízkou hmotnosťou v axiách, môže sa za určitých podmienok kombinovať s fotónmi. Jeden z experimentov zameraných na nájdenie axiónov je známy ako ADMX: experiment s axiálnymi temnými látkami. V roku 1983 fyzik Pierre Sikivi vynašiel axionový haloskop, pričom využil skutočnosť, že pár axion-fotón sa môže zosilniť za určitých podmienok v elektromagnetickej dutine. O dvadsať rokov neskôr ADMX vyrástla z tejto štúdie a od tej doby vedci hľadajú pomocou tejto metódy axióny.
Ich vyhľadávanie však, žiaľ, ešte nebolo korunované úspechom. Možno axióny neexistujú alebo, ak nejde o temnú hmotu, môžu mať rôzne parametre, na ktoré ADMX nie je dostatočne citlivý. Je celkom možné, že rôzne elektromagnetické dutiny s rôznymi vlastnosťami mohli aktivovať interakcie s axiónmi. Pravdepodobne sa môžu vyskytnúť interakcie fotón-axión a dutina s požadovanými parametrami viedla k rozptylu osí v preferovanom smere. Je nepravdepodobné, ale celkom prijateľné, že EMDrive je taká dutina.
Ako to funguje? V ktoromkoľvek danom okamihu prechádzajú častice tmavej hmoty všetkými oblasťami vesmíru bez toho, aby boli obmedzené prítomnosťou látky alebo iných častíc štandardného modelu. V elektromagnetickej dutine vyskočia fotóny určitej frekvencie vo všetkých smeroch, udržiavajú hybnosť a nevytvárajú ťah. Ak sa však fotóny pohybujú určitým smerom - napríklad do zadnej časti dutiny - môžu sa zrážať s časticami tmavej hmoty a bude to:
Propagačné video:
- Fotón mení hybnosť a pohybuje sa „trochu menej dozadu“a „trochu viac vpred“, ako tomu bolo pred zrážkou s časticou tmavej hmoty.
- Fotón sa zrazí so stenou dutiny, odrazí sa od nej a vysiela impulz vpred do samotnej dutiny.
- Častica temnej hmoty dostáva impulz v opačnom smere: späť.
- Sila je zachovaná, pretože temná hmota ju odvádza preč, rovnaká a opačná vo vzťahu k tej, ktorá absorbuje dutinu.
Ak sa tak stane, potom je to skutočný prielom. Pretože temná hmota je všade, potrebovali by sme iba zdroj energie - nie palivo -, aby sme mohli cestovať cez galaxiu, pretože v každom bode vesmíru nájdeme dostatok temnej hmoty. To znamená, že dostaneme metódu na detekciu temnej hmoty, ktorá sa náhodne zrazí s našimi časticami, a teda potvrdíme jej existenciu. A čo je najdôležitejšie, toto všetko neporušuje zákony fyziky, pretože tempo je zachované.
Výsledky testu EMDrive musia byť ešte preukázané. Existuje veľa potenciálnych zdrojov chýb a samotné merania naznačujú veľkú neistotu v tom, koľko sily sa vytvára. Zatiaľ nie je jasné, či skutočne existuje ťah bez reakcie, alebo či existuje reakcia, ktorú sme zatiaľ nenašli.
A vysvetlenie týkajúce sa temnej hmoty bude tiež pochybné, pretože si vyžaduje veľa neznámych. Ak však EMDrive skutočne pracuje s temnou energiou a tajomstvo temnej hmoty je vyriešené raz a navždy tým najneočakávanejším spôsobom, bude to neuveriteľné.
ILYA KHEL