Novinár Alexander Berezin diskutuje o tom, aká skutočná fyzika môže byť za fantastickým projektom „nemožného“motora EmDrive a prečo môže byť spojená s históriou vesmíru pred Veľkým treskom.
Podľa Amerického inštitútu pre letectvo a astronautiku, ktorý vydáva Journal of Propulsion and Power, bol prijatý článok o elektromagnetických motoroch EmDrive. Okrem toho dokonca prešiel vedeckými recenzentmi a bude uverejnený do konca tohto roka. Nazvime to rýľ rýč: táto správa znie rovnako, akoby inštitút oznámil, že Zem zasiahla nebeskú os. Samotná skutočnosť, že takáto publikácia je veľkým škandálom, je dôvod, prečo.
Fyzikálne zákony sú nemilosrdné - aby sa niečo pohlo vpred, musí niečo posunúť dozadu. Odstrkujeme zo zeme pod nohami, kozmické lode - pri absencii nebeskej nebeskej klenby - palivo vhadzujeme späť. Z tohto dôvodu si výlet na Mesiac stále vyžaduje stovky ton paliva na osobu. V tejto situácii je dokonca desivé myslieť na lety do vzdialenejších tiel. Dodanie jednej lode na Mars a spätné náklady ako megaHPP. Existujú možnosti s jadrovým reaktorom, ale je to len v rámci prostriedkov Spojených štátov, ktoré takéto technológie jednoducho nemajú. Napríklad tu sú v oveľa lepšom stave. Ale na takú lacnú verziu nie sú peniaze na skutočný let na Červenú planétu. A pred (doteraz hypotetickým) letom Američanov tam nie je pravdepodobné, že by sa objavili.
Je zrejmé, že z takého zúfalstva vzdialených vesmírnych letov niektorí začínajú vidieť farebné sny v skutočnosti. Jedným z nich bol inžinier Roger Scheuer. V roku 2003 vzal medenú vedro, vložil do nej magnetrón z domácej mikrovlnnej rúry a tvrdil, že vytvoril motor, ktorý dáva ťah bez toho, aby niečo hodil späť. Najprv to vysvetlil skutočnosťou, že vedro má samo o sebe stojatú vlnu elektromagnetických oscilácií v uzavretom rezonátore. Vlna je podľa nich zdrojom ťahu. Z fyzického hľadiska je to nezmysel. Pokúste sa vyliezť do nafukovacieho bazéna a získať ťah, ktorý pohybuje po bazéne jednoduchým vytvorením vlny v ňom.
Teoretickí fyzici sa iba takýmto výrokom smiali. Experimentálni fyzici sa však rozhodli ísť nad rámec jednoduchých výsmechov a testovať Scheuerove tvrdenia v praxi. A potom sa začal problém. Ťah sa skutočne vytvoril a žiadne pokusy experimentátorov nájsť zdroje chýb v meraniach nepriniesli výsledky. Apotheóza v tomto ohľade bola prácou Martina Tajmara, vedúceho nemeckého inštitútu pre letecký priemysel na Technickej univerzite v Drážďanoch. Vo svete experimentálnej fyziky je tento muž známy ako profesionálny „torpédoborec legiend“, dôsledná organizácia a opakovaná kontrola experimentu schopného nájsť takmer každú chybu.
Keď zlyhal, obávali sa dokonca aj teoretickí fyzici. Obavy vyjadrili dosť zvláštnym spôsobom: „EmDrive je kompletný …“(Sean Carroll z Kalifornie Tech). Niektorí sa presadili a napriek tomu vyjadrili ten istý názor jemnejšie: „Kvôli nedostatku teoretického vysvetlenia pre porušenie zachovania dynamiky, recenzenti v časopisoch túto prácu neakceptujú,“zdôraznil Eric Davis z Inštitútu pre pokročilý výskum v Austine v USA.
V tomto ohľade znie revolučná skutočnosť, že práca ľudí z NASA, venovaná ich testom EmDrive, prešla spoločným preskúmaním v dôstojnom časopise. To by sa nestalo, ak by sa pri práci zistili chyby „na papieri“. Je zrejmé, že dôkazy o tom, že zariadenie fungovalo, boli také silné, že ani dodržiavanie zákona o zachovaní hybnosti neumožnilo „zabiť“prácu. Je teda čas pochovať zákon? Priznajme si to: ťažko.
Doteraz neexistujú všeobecne akceptovateľné vedecky prijateľné vysvetlenia pre činnosť "nemožného motora". NASA v reakcii na otázku, prečo to funguje, začína hovoriť veľmi pochybné veci. Napríklad o skutočnosti, že motor je „odpudzovaný“virtuálnymi časticami. Áno, moderná fyzika verí, že virtuálne častice sa neustále objavujú a miznú vo vákuu. Častice prichádzajú a odchádzajú tak rýchlo, že sa nemôžu zaregistrovať. Známy Casimirov efekt však ukazuje, že môžu spôsobiť skutočnú príťažlivosť dvoch blízkych dosiek v dutine. Jedna vec je zlá - to všetko nemá nič spoločné s vedrom Shoeira. Virtuálne častice nemajú jasne definované miesto vo vesmíre a v spojení s inými faktormi im to neumožňuje „tlačiť“.
Propagačné video:
Nedávno sa však objavilo ďalšie vysvetlenie činnosti „nemožného motora“. Predložil ho Nikolai Gorkavy z Greenwich Institute (USA), ktorý už poznáme z mimoriadne exotickej hypotézy o pôvode vesmíru. Ako si pamätáme, fyzik navrhol, že v poslednom cykle existencie vesmíru sa zmenšoval, až kým sa do neho nezačlenili všetky čierne diery. Pri každom zlučovacom cykle stratí pár čiernych dier 5 až 15% hmotnosti hmoty, ktorá prechádza do gravitačných vĺn. Preto viacnásobné fúzie v „minulom vesmíre“mali zmeniť takmer celú svoju hmotu na vlny. Vesmír, z ktorého tak tragicky zmizla masa, sa z hľadiska gravitácie dramaticky "ochudobnil". Kvôli tejto „antigravitácii“bola kompresia nahradená expanziou - a takto vznikol náš vesmír. Podľa Gorkavyho hypotézy sa iba časť energie týchto reliktných gravitačných vĺn vynaložila na formovanie podstaty nášho vesmíru,podstatná časť tu stále „putuje“. Nevidíme to len preto, že tieto vlny sú vysokofrekvenčné a naše detektory sú stále schopné registrovať iba nízkofrekvenčné gravitačné vlny.
To znamená, že „vedeli ako“. Podľa Gorkavyho je vedro Scheuer prvý náhodne skonštruovaný detektor reliktnej gravitačnej vlny. V rámci svojej hypotézy nie je energetická hladina CMB obmedzená zhora a môže byť veľmi vysoká. Vedec verí, že EmDrive pocítil pozadie vysokofrekvenčných gravitačných vĺn a odtiaľ čerpal energiu pre svoj ťah. Potom funguje ako anténa, ktorá sa vďaka rezonancii stáva citlivou na kmitanie reliktných gravitačných vĺn gigahertzových frekvencií. V tomto prípade „nemožný motor“nie je uzavretý systém so „stojatou vlnou“, ale otvorený, „odpudzujúci“z vln celého mora gravitačných vĺn. To neznamená, že bude poskytovať fantastický ťah: vyžaduje to aj energiu, aby sa medený kužeľ dostal do rezonancie. A zatiaľ sa nikto nepokúsil správne optimalizovať zariadenie (ako ladiť nepochopiteľné?). Ale kvôli použitiu vonkajších vĺn to naozaj nemusí vystrekovať palivo. Ak je to tak, vyhliadky na taký motor, pre všetky jeho slabiny, sú obrovské. Podľa výpočtov by Zemská sonda do Pluta dosiahla túto planétu s EmDriveom na palube za 18 mesiacov, nie veľa rokov. Terestriálna kozmonautika dnes nemôže ani snívať o cestovaní miliárd kilometrov v mesiacoch.
Toto je zatiaľ jediné vysvetlenie operácie EmDrive, ktorá nebola vystavená vážnej teoretickej kritike. Všetko však ešte môže byť pred nami - koniec koncov, samotná Gorkavyho hypotéza sa len začína vo vedeckej komunite poriadne prediskutovať. Našťastie to vyzerá, že existuje spôsob, ako skontrolovať, či má pravdu alebo nie v prípade „nemožného motora“. Chcú otestovať EmDrive vo vesmíre, na palube malého satelitu. Takéto testy nebude možné spochybniť. Na Zemi možno registráciu ťahu vždy pripísať experimentálnej chybe. Ale vo vesmíre sa kozmická loď buď odchýli od svojej základnej trajektórie (z bodu A do bodu B), alebo na nej „stojí“. Ak sa to stane prvý, interakcia s reliktnými gravitačnými vlnami z „minulého vesmíru“nemusí byť takým exotickým vysvetlením „nemožného ťahu“.