EmDrive funciona! Paddle mergulhou no universo

A física está quase à beira do abismo. Em novembro de 2016, a NASA publicou um relatório científico sobre os testes do EmDrive nos Laboratórios Eagleworks (1). Nele, a agência confirma que o aparelho produz tração, ou seja, funciona. O problema é que ainda não se sabe porque funciona...

1. Sistema de laboratório para medição de empuxo do motor EmDrive

2. Gravando uma string no EmDrive durante o teste

Cientistas e engenheiros da NASA Eagleworks Laboratories abordaram suas pesquisas com muito cuidado. Eles até tentaram encontrar possíveis fontes de erro - mas sem sucesso. Eles o motor EmDrive produziu 1,2 ± 0,1 milinewtons de empuxo por quilowatt de potência (2). Esse resultado é discreto e tem uma eficiência geral muitas vezes menor que a dos tubos de íons, por exemplo, propulsores Hall, mas sua grande vantagem é difícil de contestar - não requer combustível.Portanto, não há necessidade de levar consigo em uma possível viagem qualquer tanque de combustível, “carregado” com sua potência.

Esta não é a primeira vez que os pesquisadores provam que funciona. No entanto, ninguém ainda foi capaz de explicar o porquê. Especialistas da NASA acreditam que o funcionamento deste motor pode ser explicado teoria da onda piloto. Claro, esta não é a única hipótese que tenta explicar a misteriosa fonte da sequência. Mais estudos serão necessários para confirmar as suposições dos cientistas. Seja paciente e esteja preparado para reclamações subsequentes de que o EmDrive (3)… Realmente funciona.

É sobre aceleração

O gabinete do EmDrive tem acelerado e acelerado como um motor de foguete real nos últimos meses. Isso é evidenciado pela seguinte sequência de eventos:

• Em abril de 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin e Noel Munson anunciaram os resultados de suas pesquisas em um fórum (este é um site comercial, apesar do nome, não afiliado à NASA). Como se viu, eles verificaram o funcionamento do motor em vácuo e eliminaram possíveis erros de medição, comprovando o princípio de funcionamento deste motor usando-os.
• Em agosto de 2015, foram publicados os resultados de um estudo de Martin Taimar da Universidade Técnica de Dresden. O físico disse que o motor EmDrive foi impulsionado, mas isso não é prova de sua operação. O objetivo do experimento de Taimar era testar os efeitos colaterais de métodos anteriores usados ​​para testar o motor. No entanto, o experimento em si foi criticado por conduta imprecisa, erros de medição e os resultados anunciados foram chamados de "jogo de palavras".
• Em junho de 2016, o cientista e engenheiro alemão Paul Kotsila anunciou uma campanha de crowdfunding para lançar um satélite chamado PocketQube no espaço.
• Em agosto de 2016, Guido Fetta, fundador da Cannae Inc., anunciou o conceito de lançamento do CubeSat, um satélite em miniatura equipado com Cannae Drive (4), ou seja, em sua própria versão do EmDrive.
• Em outubro de 2016, Roger J. Scheuer, o inventor do EmDrive, recebeu patentes do Reino Unido e internacionais para a segunda geração de seu motor.
• Em 14 de outubro de 2016, uma entrevista cinematográfica com Scheuer foi lançada para o International Business Times UK. Representa, entre outras coisas, o futuro e a história do desenvolvimento do EmDrive, e descobriu-se que os Departamentos de Defesa dos EUA e da Grã-Bretanha, bem como o Pentágono, a NASA e a Boeing, estão interessados ​​na invenção. Scheuer forneceu a algumas dessas organizações toda a documentação técnica para a unidade e demonstrações do EmDrive, fornecendo empuxo de 8g e 18g. Scheuer acredita que a unidade criogênica EmDrive de segunda geração deverá ter um impulso equivalente a tonelada, permitindo que o drive ser usado em quase todos os carros modernos.
• Em 17 de novembro de 2016, foram publicados os resultados da pesquisa da NASA acima mencionados, que inicialmente confirmaram a operação da usina.

4. Cannae Drive a bordo do satélite - visualização

17 anos e ainda um mistério

5. Roger Scheuer com um modelo do seu EmDrive

O nome mais longo e preciso do EmDrive é Motor ressonador de ressonância RF. O conceito de acionamento eletromagnético foi desenvolvido em 1999 pelo cientista e engenheiro britânico Roger Scheuer, fundador da Satellite Propulsion Research Ltd. Em 2006, ele publicou um artigo sobre EmDrive na New Scientist (5). O texto foi fortemente criticado por estudiosos. Na opinião deles, um acionamento eletromagnético relativista baseado no conceito apresentado viola a lei de conservação do momento, ou seja, é outra opção de fantasia sobre.

contudo Ambos os testes chineses há alguns anos e os realizados pela NASA no outono parecem confirmar que o movimento usando a pressão da radiação eletromagnética na superfície e o efeito da reflexão das ondas eletromagnéticas em um guia de ondas cônico levam a uma diferença de força. e o aparecimento de tração. Esse poder, por sua vez, pode ser multiplicado por Lustra, colocado a uma distância adequada, um múltiplo da metade do comprimento da onda eletromagnética.

Com a publicação dos resultados do experimento do Laboratório Eagleworks da NASA, a controvérsia reviveu sobre essa solução potencialmente revolucionária. As discrepâncias entre as descobertas experimentais e a teoria científica real e as leis da física deram origem a muitas opiniões extremas sobre os testes realizados. A discrepância entre as afirmações otimistas de um avanço nas viagens espaciais e a negação aberta dos resultados da pesquisa levou muitos a pensar profundamente sobre os postulados e dilemas universais do conhecimento científico e as limitações do experimento científico.

Embora mais de dezessete anos tivessem se passado desde a divulgação do projeto por Scheuer, o modelo do engenheiro britânico não podia esperar muito por uma verificação de pesquisa confiável. Embora os experimentos com sua aplicação fossem repetidos de tempos em tempos, não foi decidido validá-los adequadamente e testar a metodologia em um estudo científico específico. A situação a este respeito mudou após a publicação acima mencionada dos resultados revisados ​​por pares do experimento no laboratório americano Eagleworks. No entanto, além da comprovada legitimidade do método de pesquisa adotado, desde o início, não foi dissipada toda a gama de dúvidas, o que acabou prejudicando a credibilidade da própria ideia.

E Newton?

Para ilustrar a extensão do problema com o princípio do motor de Scheuer, os críticos tendem a comparar o autor da ideia do EmDrive a um proprietário de carro que deseja fazer seu carro se mover pressionando o pára-brisa por dentro. A inconsistência assim ilustrada com os princípios fundamentais da dinâmica newtoniana ainda é vista como a principal objeção, o que exclui completamente a credibilidade do projeto do engenheiro britânico. Os opositores do modelo de Scheuer não foram convencidos por sucessivas experiências que mostraram inesperadamente que o motor EmDrive poderia funcionar de forma eficiente.

Claro, é preciso admitir que os resultados experimentais obtidos até agora sofrem da falta de uma base substantiva clara na forma de disposições e padrões cientificamente comprovados. Tanto pesquisadores quanto entusiastas que comprovam a operacionalidade do modelo de motor eletromagnético admitem não ter encontrado um princípio físico claramente confirmado que explicaria seu funcionamento como supostamente contrário às leis da dinâmica de Newton.

6. Distribuição hipotética de vetores de interação no cilindro EmDrive

O próprio Scheuer, no entanto, postula a necessidade de considerar seu projeto com base na mecânica quântica, e não clássica, como é o caso dos acionamentos convencionais. Na sua opinião, o trabalho da EmDrive é baseado em influência específica de ondas eletromagnéticas ( 6), cuja influência não se reflete plenamente nos princípios de Newton. Além disso, Scheuer não fornece nenhuma evidência verificada cientificamente e metodologicamente verificada.

Apesar de todos os anúncios feitos e resultados de pesquisas promissores, os resultados do experimento do Laboratório Eagleworks da NASA são apenas o início de um longo processo de verificação das evidências e construção da credibilidade científica do projeto iniciado por Scheuer. Se os resultados dos experimentos de pesquisa forem reprodutíveis e a operação do modelo também for confirmada em condições espaciais, resta uma questão muito mais séria para análise. o problema de conciliar a descoberta com os princípios da dinâmicaenquanto intocável. O surgimento de tal situação não deve significar automaticamente uma negação da teoria científica atual ou das leis físicas fundamentais.

Teoricamente, o EmDrive funciona usando o fenômeno da pressão de radiação. A velocidade de grupo de uma onda eletromagnética e, portanto, a força gerada por ela, pode depender da geometria do guia de ondas em que ela se propaga. De acordo com a ideia de Scheuer, se você construir um guia de ondas cônico de tal forma que a velocidade da onda em uma extremidade seja significativamente diferente da velocidade da onda na outra extremidade, então, refletindo a onda entre as duas extremidades, você obterá uma diferença em pressão de radiação, ou seja, uma força suficiente para alcançar a tração. Segundo Scheuer, o EmDrive não viola as leis da física, mas usa a teoria de Einstein - o motor está simplesmente em outro quadro de referência do que a onda "de trabalho" dentro dele.

7. Diagrama conceitual de operação do EmDrive

É difícil entender como o EmDrive funciona, mas você sabe em que consiste (7). A parte mais importante do dispositivo é ressonador mikrofalowyao qual a radiação de micro-ondas gerada microondas (lâmpada emissora de microondas usada tanto em radares quanto em fornos de microondas). O ressonador é semelhante em forma a um cone de metal truncado - uma extremidade é mais larga que a outra. Devido às dimensões adequadamente selecionadas, ondas eletromagnéticas de um determinado comprimento ressoam nele. Supõe-se que essas ondas aceleram em direção à extremidade mais larga e desaceleram em direção à extremidade mais estreita. A diferença na velocidade de deslocamento da onda deve levar a uma diferença na pressão de radiação exercida nas extremidades opostas do ressonador e, assim, à formação propulsão de veículos. Essa sequência atuará em direção à base mais ampla. O problema é que, segundo os críticos de Scheuer, esse efeito compensa o impacto das ondas nas paredes laterais do cone.

8. Bocal do motor de íons

Um motor a jato ou foguete empurra o veículo (impulso) à medida que ejeta gás de combustão acelerado. O propulsor de íons usado em sondas espaciais também emite gás (8), mas na forma de íons acelerados em um campo eletromagnético. EmDrive não estraga nada disso.

conforme Terceira Lei de Newton a toda ação há uma reação oposta e igual, ou seja, as ações mútuas de dois corpos são sempre iguais e opostas. Se nos encostarmos na parede, ela também nos pressiona, embora não vá a lugar nenhum. Como ele fala Princípio da conservação da quantidade de movimentoSe forças externas (interações) não atuam em um sistema de corpos, então esse sistema tem um momento constante. Em suma, o EmDrive não deve funcionar. Mas funciona. Pelo menos é o que os dispositivos de detecção mostram.

O poder dos protótipos construídos até agora não os derruba, embora, como já mencionamos, alguns dos motores de íons usados ​​na prática operem nessas faixas micro-newtonianas. De acordo com Scheuer, o impulso no EmDrive pode ser bastante aumentado através do uso de supercondutores.

Teoria das Ondas Piloto

A teoria da onda piloto foi dada por pesquisadores da NASA como uma possível base científica para o funcionamento do EmDrive. Esta é a primeira teoria de variáveis ​​ocultas conhecida apresentada por Louise de Broglie em 1927, depois esquecido, depois redescoberto e melhorado David Bohm - agora chamado Teoria de Broglie-Bohm. É desprovido dos problemas que existem na interpretação padrão da mecânica quântica, como o colapso instantâneo da função de onda e o problema de medição (conhecido como paradoxo do gato de Schrödinger).

это teoria não localisso significa que o movimento de uma determinada partícula é diretamente afetado pelo movimento de outras partículas no sistema. No entanto, essa não localidade não permite que a informação seja transmitida a uma velocidade maior que a velocidade da luz e, portanto, não contradiz a teoria da relatividade. A teoria da onda piloto continua sendo uma das várias interpretações da mecânica quântica. Até agora, não foram encontradas diferenças experimentais entre as previsões da teoria da onda piloto e as da interpretação padrão da mecânica quântica.

Em sua publicação de 1926 Max Born propuseram que a função de onda da equação de onda de Schrödinger é a densidade de probabilidade de detectar uma partícula. Foi para esta ideia que de Broglie desenvolveu a teoria da onda piloto e desenvolveu a função de onda piloto. Ele originalmente propôs uma abordagem de solução dupla na qual um objeto quântico contém uma onda física (onda u) no espaço real com uma região esférica singular que causa um comportamento semelhante a partículas. Nessa forma original de teoria, o pesquisador não postulou a existência de uma partícula quântica. Mais tarde, ele formulou a teoria da onda piloto e a apresentou na famosa Conferência Solvay em 1927. Wolfgang Pauli no entanto, ele assumiu que tal modelo não seria correto para dispersão de partículas inelásticas. De Broglie não encontrou

a esta resposta e logo abandonou o conceito de onda piloto. Ele nunca desenvolveu sua teoria para cobrir aleatoriedade.

muitas partículas.

Em 1952, David Bohm redescobriu a teoria da onda piloto. A teoria de Broglie-Bohm acabou sendo reconhecida como a interpretação correta da mecânica quântica e representa uma alternativa séria à interpretação de Copenhague mais popular até hoje. É importante ressaltar que está livre do paradoxo da medição que interfere na interpretação padrão da mecânica quântica.

As posições e o momento das partículas são variáveis ​​latentes no sentido de que cada partícula tem coordenadas e momento bem definidos a qualquer momento. No entanto, é impossível medir ambas as grandezas ao mesmo tempo, pois cada medição de uma perturba o valor da outra - de acordo com Princípio da incerteza de Heisenberg. O conjunto de partículas tem uma onda de matéria correspondente evoluindo de acordo com a equação de Schrödinger. Cada partícula segue uma trajetória determinística controlada por uma onda piloto. Em conjunto, a densidade das partículas corresponde à altura da amplitude da função de onda. A função de onda é independente das partículas e pode existir como uma função de onda vazia.

Na interpretação de Copenhague, as partículas não têm uma localização fixa até serem observadas. Na teoria das ondas

as posições piloto das partículas estão bem definidas, mas isso tem várias consequências graves para toda a física - portanto

também esta teoria não é muito popular. No entanto, permite explicar como o EmDrive funciona.

“Se um meio pode transmitir vibrações acústicas, então seus componentes podem interagir e transmitir impulso”, escreve a equipe de pesquisa da NASA em uma publicação de novembro de 2016. violam as leis do movimento de Newton.

Uma das consequências dessa interpretação, aparentemente, é que o EmDrive se moverá, como se estivesse "empurrando" do Universo.

 O EmDrive não deve quebrar as leis da física...

… diz Mike McCulloch da Universidade de Plymouth, propondo uma nova teoria que sugere uma maneira diferente de pensar sobre o movimento e a inércia de objetos com acelerações muito pequenas. Se ele estivesse certo, acabaríamos chamando a misteriosa pulsão de "não inercial", porque é a inércia, ou seja, a inércia, que assombra o pesquisador britânico.

A inércia é característica de todos os objetos que têm massa, reagem a uma mudança de direção ou à aceleração. Em outras palavras, a massa pode ser pensada como uma medida de inércia. Embora este nos pareça um conceito bem conhecido, sua própria natureza não é tão óbvia. O conceito de McCulloch é baseado na suposição de que a inércia é devido a um efeito previsto pela relatividade geral chamado Radiação Unrua é a radiação de corpo negro agindo em objetos em aceleração. Por outro lado, podemos dizer que cresce quando aceleramos.

Sobre o EmDrive O conceito de McCulloch é baseado no seguinte pensamento: se os fótons têm alguma massa, eles devem experimentar inércia quando refletidos. No entanto, a radiação Unruh é muito pequena neste caso. Tão pequeno que pode interagir com seu ambiente imediato. No caso do EmDrive, este é o cone do design do "motor". O cone permite a radiação Unruh de um certo comprimento na extremidade mais larga e a radiação de um comprimento mais curto na extremidade mais estreita. Os fótons são refletidos, então sua inércia na câmara deve mudar. E do princípio da conservação da quantidade de movimento, que, contrariamente às opiniões frequentes sobre o EmDrive, não é violado nesta interpretação, segue-se que a tração deve ser criada desta forma.

A teoria de McCulloch, por um lado, elimina o problema da conservação do momento e, por outro, está à margem do mainstream científico. Do ponto de vista científico, é discutível supor que os fótons tenham uma massa inercial. Além disso, logicamente, a velocidade da luz deve mudar dentro da câmara. Isso é muito difícil para os físicos aceitarem.

É realmente uma corda?

Apesar dos resultados positivos acima mencionados do estudo de tração do EmDrive, os críticos ainda são contra. Eles observam que, ao contrário dos relatos da mídia, a NASA ainda precisa provar que o motor realmente funciona. É possível, por exemplo, com absoluta certeza erros experimentaiscausada, entre outras coisas, pela evaporação de materiais que compõem partes do sistema de propulsão.

Os críticos argumentam que a força de uma onda eletromagnética em ambas as direções é realmente equivalente. Estamos lidando com uma largura diferente do contêiner, mas isso não muda nada, porque as microondas, refletidas de uma extremidade mais larga, retornando, caem não apenas em um fundo mais estreito, mas também nas paredes. Os céticos consideraram criar um impulso leve com fluxo de ar, por exemplo, mas a NASA descartou isso após testes em uma câmara de vácuo. Ao mesmo tempo, outros cientistas aceitaram humildemente os novos dados, procurando uma maneira de reconciliá-los de forma significativa com o princípio da conservação do momento.

Alguns duvidam que este experimento diferencie o empuxo específico do motor e o efeito de aquecimento do sistema tratado com corrente elétrica (9). Na configuração experimental da NASA, uma quantidade muito grande de energia térmica entra no cilindro, o que pode alterar a distribuição de massa e o centro de gravidade, fazendo com que o empuxo EmDrive seja detectado nos dispositivos de medição.

9. Imagens térmicas do sistema durante o teste

Os entusiastas do EmDrive dizem que o segredo está, entre outras coisas, na forma de um cilindro cônicoé por isso que a linha apenas aparece. Os céticos respondem que valeria a pena testar o atuador impossível com um cilindro normal. Pois se houvesse impulso em um projeto tão convencional e não cônico, isso prejudicaria algumas das alegações "místicas" sobre o EmDrive e também apoiaria as suspeitas de que os efeitos térmicos conhecidos do "motor impossível" estão em ação no configuração experimental.

O "desempenho" do motor, medido pelos experimentos Eagleworks da NASA, também é questionável. Ao usar 40 W, o impulso foi medido no nível de 40 mícrons - dentro de mais ou menos 20 mícrons. Este é um erro de 50%. Depois de aumentar a potência para 60 watts, as medições de desempenho tornaram-se ainda menos precisas. No entanto, mesmo se considerarmos esses dados pelo valor de face, o novo tipo de unidade ainda produz apenas um décimo da potência por quilowatt de eletricidade alcançável com propulsores de íons avançados, como NSTAR ou NEXT.

Os céticos estão pedindo mais testes, mais completos e, é claro, independentes. Eles lembram que a corda EmDrive apareceu em experimentos chineses em 2012 e desapareceu após o aprimoramento dos métodos experimentais e de medição.

Verificação da verdade em órbita

A resposta final (?) para a questão de saber se o drive funciona com uma câmara ressonante é concebida pelo já mencionado Guido Fett - o inventor de uma variante desse conceito chamada Kanna Drive. Em sua opinião, céticos e críticos ficarão de boca calada ao colocar em órbita um satélite alimentado por esse motor. Claro que fechará se a Cannae Drive realmente lançar um satélite.

Uma sonda do tamanho de 6 unidades CubeSat (ou seja, aproximadamente 10 × 20 × 30 cm) deve ser elevada a uma altitude de 241 km, onde permanecerá por cerca de meio ano. Os satélites tradicionais desse tamanho ficam sem combustível de correção em cerca de seis semanas. O EmDrive movido a energia solar removerá essa limitação.

Para construir o dispositivo, a Cannae Inc., operada pela Fetta, Inc. fundou a empresa com LAI International e SpaceQuest Ltd, tendo experiência como fornecedor de peças de reposição, incl. para aviação e fabricante de microssatélites. Se tudo correr bem, então Teseu, porque esse é o nome do novo empreendimento, poderia lançar o primeiro microssatélite EmDrive em 2017.

Eles não passam de fótons, dizem os finlandeses.

Alguns meses antes dos resultados da NASA serem publicados, a revista AIP Advances publicou um artigo sobre o controverso motor EmDrive. Seus autores, o professor de física Arto Annila da Universidade de Helsinque, o Dr. Erkki Kolehmainen da Universidade de Jyväskylä em química orgânica e o físico Patrick Grahn da Comsol, argumentam que EmDrive ganha impulso devido à liberação de fótons de uma câmara fechada.

A professora Annila é uma conhecida pesquisadora das forças da natureza. Ele é o autor de quase cinquenta artigos publicados em revistas de prestígio. Suas teorias encontraram aplicações no estudo da energia escura e da matéria escura, evolução, economia e neurociência. Annila é categórica: o EmDrive é como qualquer outro motor. Leva combustível e cria impulso.

Do lado do combustível, tudo é simples e claro para todos - as micro-ondas são enviadas para o motor. O problema é que nada pode ser visto dele, então as pessoas pensam que o motor não está funcionando. Então, como algo indetectável pode sair disso? Os fótons saltam para frente e para trás na câmara. Alguns deles vão na mesma direção e na mesma velocidade, mas sua fase é deslocada em 180 graus. Portanto, se eles viajam nessa configuração, eles cancelam os campos eletromagnéticos um do outro. É como ondas de água se movendo juntas quando uma é deslocada da outra de forma que elas se anulam. A água não vai embora, ela continua lá. Da mesma forma, os fótons que carregam momento não desaparecem, mesmo que não sejam visíveis como luz. E se as ondas não tiverem mais propriedades eletromagnéticas, porque foram eliminadas, elas não refletem nas paredes da câmara e não saem dela. Então, temos um impulso devido aos pares de fótons.

Um barco imerso no espaço-tempo relativo

O renomado físico James F. Woodward (10) considera, por outro lado, que a base física para o funcionamento de um novo tipo de dispositivo de propulsão é o chamado emboscada Maha. Woodward formulou uma teoria matemática não-local baseada no princípio de Mach. Mais notavelmente, no entanto, sua teoria é verificável porque prevê efeitos físicos.

Woodward diz que se a densidade massa-energia de qualquer sistema muda com o tempo, a massa desse sistema muda em uma quantidade proporcional à segunda derivada da mudança na densidade do sistema em questão.

Se, por exemplo, um capacitor de cerâmica de 1 kg é carregado uma vez com uma tensão positiva, às vezes negativa, que muda a uma frequência de 10 kHz e transmite energia, por exemplo, 100 W - a teoria de Woodward prevê que a massa do capacitor deve mudar ± 10 miligramas em torno de seu valor de massa original a uma frequência de 20 kHz. Essa previsão foi confirmada em laboratório e, portanto, o princípio de Mach foi confirmado empiricamente.

Ernst Mach acreditava que o corpo se move uniformemente não em relação ao espaço absoluto, mas em relação ao centro de massa de todos os outros corpos do Universo. A inércia de um corpo é o resultado de sua interação com outros corpos. Segundo muitos físicos, a plena realização do princípio de Mach provaria a completa dependência da geometria do espaço-tempo da distribuição da matéria no Universo, e a teoria correspondente a isso seria a teoria do espaço-tempo relativo.

Visualmente, este conceito do motor EmDrive pode ser comparado ao remo no oceano. E este oceano é o Universo. O movimento agirá mais ou menos como um remo que mergulha na água que compõe o universo e se repele. E o mais interessante de tudo isso é que a física está agora em tal estado que tais metáforas não parecem ficção científica e poesia.

Não apenas EmDrive, ou unidades espaciais do futuro

Embora o motor Scheuer tenha fornecido apenas um impulso mínimo, ele já tem um grande futuro nas viagens espaciais que nos levará a Marte e além. No entanto, esta não é a única esperança para um motor de espaçonave realmente rápido e eficiente. Aqui estão mais alguns conceitos:

•  propulsão nuclear. Consistiria em disparar bombas atômicas e direcionar a força de sua explosão com um “barril” para a popa do navio. Explosões nucleares criarão uma força de impacto que "empurra" a nave para frente. Uma opção não explosiva seria usar um material físsil salino, como brometo de urânio, dissolvido em água. Esse combustível é armazenado em uma fileira de contêineres, separados uns dos outros por uma camada de material durável, com adição de boro,

  um absorvedor de nêutrons que os impede de fluir entre os recipientes. Quando ligamos o motor, o material de todos os recipientes se combina, o que causa uma reação em cadeia, e a solução de sal na água se transforma em plasma, que, deixando o bico do foguete protegido da enorme temperatura do plasma por um campo magnético, dá um impulso constante. Estima-se que este método possa acelerar o foguete até 6 m/s e até mais. No entanto, com esse método, são necessários grandes volumes de combustível nuclear - para um navio pesando mil toneladas, isso seria de até 10 toneladas. toneladas de urânio.

• Motor de fusão usando deutério. Plasma com temperatura de cerca de 500 milhões de graus Celsius, que dá empuxo, apresenta um sério problema para projetistas, por exemplo, de bicos de exaustão. No entanto, a velocidade que teoricamente poderia ser alcançada neste caso é próxima a um décimo da velocidade da luz, ou seja, até 30 XNUMX. km/s. No entanto, esta opção ainda é tecnicamente inviável.
• Antimatéria. Essa coisa estranha realmente existe - no CERN e no Fermilab, conseguimos coletar cerca de um trilhão de antiprótons, ou um picograma de antimatéria, usando anéis coletores. Teoricamente, a antimatéria pode ser armazenada nas chamadas armadilhas de Penning, nas quais o campo magnético impede que ela colida com as paredes do recipiente. Aniquilação de antimatéria por ordinário

  com uma substância, por exemplo, com hidrogênio, fornece energia gigantesca de um plasma de alta energia em uma armadilha magnética. Teoricamente, um veículo movido pela energia de aniquilação de matéria e antimatéria poderia acelerar a 90% da velocidade da luz. No entanto, na prática, a produção de antimatéria é extremamente difícil e cara. Um determinado lote requer dez milhões de vezes mais energia para produzir do que pode produzir posteriormente.

• velas solares. Este é um conceito de acionamento que é conhecido há muitos anos, mas ainda está esperando, pelo menos provisoriamente, para ser realizado. As velas operarão usando o efeito fotoelétrico descrito por Einstein. No entanto, sua superfície deve ser muito grande. A vela em si também deve ser bem fina para que a estrutura não pese muito.
• Unidade de acionamento . Os fantasmas dizem que basta… deformar o espaço, o que na verdade diminui a distância entre o veículo e o destino e aumenta a distância atrás dele. Assim, o próprio passageiro se move apenas um pouco, mas na “bolha” ele supera uma distância enorme. Por mais fantástico que pareça, os cientistas da NASA têm experimentado com bastante seriedade.

  com efeitos nos fótons. Em 1994, o físico Dr. Miguel Alcubierre propôs uma teoria científica descrevendo como tal motor poderia funcionar. Na verdade, seria algum tipo de truque - em vez de se mover mais rápido que a velocidade da luz, modificaria o próprio espaço-tempo. Infelizmente, não conte com a obtenção do disco tão cedo. Um dos muitos problemas com isso é que um navio impulsionado dessa maneira precisará de energia negativa para alimentá-lo. É verdade que esse tipo de energia é conhecido pela física teórica - o modelo teórico do vácuo como um mar sem fim de partículas de energia negativa foi proposto pela primeira vez pelo físico britânico Paul Dirac em 1930 para explicar a existência de energia negativa quântica prevista estados. de acordo com a equação de Dirac para elétrons relativísticos.

  Na física clássica, assume-se que na natureza existe apenas uma solução com energia positiva, e uma solução com energia negativa não faz sentido. No entanto, a equação de Dirac postula a existência de processos em que uma solução negativa pode surgir de partículas positivas "normais", e, portanto, não pode ser ignorada. No entanto, não se sabe se a energia negativa pode ser criada na realidade disponível para nós.

  Existem muitos problemas com a implementação da unidade. A comunicação parece ser uma das mais importantes. Por exemplo, não se sabe como uma nave poderia se comunicar com as regiões circundantes do espaço-tempo, movendo-se mais rápido que a velocidade da luz? Isso também evitará que o inversor desarme ou dê partida.