Тягу невозможного двигателя объяснили плохим экранированием
Исследователи из Дрезденского технического университета измерили тягу «невозможных двигателей», которые не требуют для работы топлива и нарушают закон сохранения импульса, в том числе двигателя EmDrive. Оказалось, что их зарегистрированную экспериментально тягу можно объяснить с помощью неучтенного ранее воздействия магнитного поля Земли, возникающего из-за недостаточно хорошего экранирования приборов. Об этом ученые сообщили на конференции Space Propulsion Conference.
Человечество давно мечтает о межзвездных путешествиях, однако осуществить эту мечту мешает множество технических трудностей. Одна из самых больших трудностей — необходимость нести на борту космического корабля огромную массу топлива, поскольку высокие скорости в космическом пространстве человечество пока что научилось достигать только с помощью реактивной тяги. Чтобы доставить космический корабль к ближайшей звезде — Проксиме Центавра, находящейся на расстоянии около 4,2 световых лет, — за время, сравнимое с человеческой жизнью, потребуется масса топлива, сравнимая с массой Солнца. Конечно, существуют и альтернативные способы разгона космических аппаратов, такие как использование солнечного ветра или лазерного излучения. Например, проект Breakthrough Starshot предлагает запустить к Проксиме Центавра крошечные корабли (массой около одного грамма), которые будут разгоняться за счет солнечного ветра и достигнут звезды в течение двадцати лет. К сожалению, отмасштабировать этот проект на «человеческие» размеры невозможно.
В то же время, существуют и более экзотические типы двигателей, которые могут создавать тягу без реактивной струи. Самый знаменитый из них — это двигатель EmDrive, прототип которого был предложен Роджером Шойером еще в 1999 году. EmDrive состоит из несимметричного резонатора и магнетрона, который направляет в него электромагнитное излучение и возбуждает стоячие электромагнитные волны. В свою очередь, из-за несимметричности конструкции волны создают различное давление на стенки двигателя и являются источником тяги. Работа такого двигателя нарушает закон сохранения импульса, один из фундаментальных законов физики; тем не менее, многочисленные эксперименты утверждают, что тягу EmDrive все-таки создает. Например, в опубликованной в ноябре 2016 года работе инженеры из NASA сообщали о тяге около 80 микроньютонов при приложенной электрической мощности порядка 60 ватт. А в сентябре прошлого года о работающем прототипе двигателя, «невозможного» с точки зрения науки, объявили также китайские исследователи.
На этот раз группа ученых под руководством Мартина Таймара (Martin Tajmar) измеряла тягу «невозможных двигателей» с помощью крутильной установки, которую она последовательно совершенствовала в течение четырех лет. Грубо говоря, принцип работы этой установки напоминает крутильные весы, изобретенные в конце XVIII века и применявшиеся для экспериментальной проверки законов Кулона и Ньютона. Крутильные весы представляют собой уравновешенный рычаг, подвешенный на вертикальной нити; когда на рычаг действуют внешние силы, он поворачивается, и по углу отклонения можно судить о величине приложенных сил. В установке немецких ученых вместо нити используются чувствительные крутильные пружины, которые удерживают камеру с двигателем, а смещение камеры измеряется с помощью лазерного интерферометра. Это позволяет почувствовать силу тяги величиной порядка нескольких микроньютонов.
Разумеется, ученые постарались как можно сильнее уменьшить воздействие внешних сил, которое можно было бы спутать с тягой от «невозможного двигателя». Для этого они установили камеру на отдельном бетонном блоке, подавляющем вибрации фундамента, откачали ее до давления порядка одного паскаля (в сто тысяч раз меньше атмосферного), защитили все важные части установки от внешнего электромагнитного излучения с помощью металлических листов, а также старались не допускать перегревания электроники, контролируя ее температуру с помощью инфракрасных камер. Перед проведением основных экспериментов физики откалибровали установку, чтобы убедиться, что они действительно исключили все внешние факторы. Наконец, при измерениях тяги исследователи поворачивали двигатель внутри камеры, чтобы проверить, не сказываются ли на результатах какие-нибудь неучтенные факторы. В идеальной ситуации, когда таких факторов нет, направление смещения камеры должно быть противоположно направлению тяги двигателя — так, при угле поворота двигателя ? = 0 градусов смещение камеры положительно, при ? = 180 градусов отрицательно, а при ? = 90 вообще отсутствует.
К сожалению, измерения с двигателем EmDrive показали несколько другое поведение. Конечно, при нулевом угле сила тяги достигала четырех микроньютонов при мощности усилителя порядка двух ватт, а при повороте двигателя на 180 градусов смещение меняло знак. Таким образом, получалось, что отношение силы тяги к мощности примерно равно двум миллиньютонам на киловатт, что почти в два раза больше, чем результаты предыдущих экспериментов. Тем не менее, при ? = 90 градусов физики все так же регистрировали смещение камеры, хотя оно должно было отсутствовать. Более того, при подавлении силы электромагнитных колебаний внутри двигателя почти в сто тысяч раз величина тяги практически не изменялась. Это значит, что в действительности наблюдаемая в эксперименте тяга была связана не с двигателем, а с неучтенными внешними факторами.
В качестве таких факторов может выступать магнитное поле Земли. Физики замечают, что они экранировали все участвующие в эксперименте электронные приборы и использовали коаксиальные кабели везде, где только можно, однако поле все равно могло проникнуть внутрь установки через места их соединений. Конечно, оно должно было сильно ослабиться, однако величина измеренной тяги так мала, что ее вполне можно списать на этот эффект. В самом деле, напряженность магнитного поля Земли примерно равна 50 микротесла, а сила тока, питающего усилитель, достигала двух ампер. Используя закон Ампера, легко рассчитать, что в таких условиях тягу около двух микроньютон может создать участок провода длиной всего два сантиметра. Для устранения этой силы следует экранировать усилитель и камеру одновременно, увеличивая размер металлической клетки Фарадея. Авторы статьи подчеркивают, что во всех предыдущих измерениях тяги EmDrive такое экранирование не производилось, а потому их результаты следует тщательно перепроверить.
Наряду с EmDrive исследователи проверили с помощью аналогичной установки еще один двигатель, создающий тягу без использования топлива — так называемый двигатель Маха (Mach Effect Thruster), предложенный Джеймсом Вудвардом в 1990 году. Работа этого двигателя полагается на принцип Маха, утверждающий, что инерционная масса тела возникает только за счет гравитационного взаимодействия со всеми остальными телами Вселенной. Как показал Вудвард, это взаимодействие можно немного изменить, если заставить колебаться отдельные части тела — в результате масса тела тоже будет колебаться, и подбирая частоту колебаний специальным образом, можно создать тягу. Разумеется, работа двигателя Маха также противоречит закону сохранения импульса. Как и в случае с EmDrive, измерения немецких ученых показали наличие тяги порядка 1,2 микроньютона, однако зависимость величины тяги от угла поворота двигателя снова свидетельствовала в пользу внешнего происхождения этой силы. Таким образом, достоверно подтвердить работу «невозможных» с точки зрения современной науки двигателей ученым не удалось.
Вообще говоря, ученые очень любят искать эффекты, нарушающие известные законы природы, поскольку они позволяют построить более полную теорию, которая лучше согласуется с реальностью. К сожалению, зачастую сенсационные открытия оказываются «пустышкой». Например, так произошло со «сверхсветовыми» нейтрино эксперимента OPERA, время полета которых было занижено из-за недостаточно хорошо соединенных кабелей. Или с «загадкой радиуса протона», в которой расхождение возникало из-за неучтенных эффектов квантовой интерференции. Или с двухфотонным пиком, оказавшимся впоследствии простым статистическим отклонением. Тем не менее, современная физика все еще не может объяснить некоторые эффекты — например, различие между временами жизни свободных нейтронов, измеренных разными способами. Это оставляет надежду на то, что рано или поздно более совершенная теория будет построена.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - ...
Последние аномальные новости

Аркаим рискует в июне утонуть в фекалиях

Высокоразвитые цивилизации буксируют звезды

Голубые дюны обнаружены на Марсе

Двойник японской певицы попал на фото

Демоническое лицо увидели над полыхающими Гавайями

Загадочную надпись обнаружили в замке короля Артура

Закручивающийся НЛО в небе над Айдахо

Зародыш бигфута найден в лесу Аризоны

Зеленый НЛО замечен над Оттавой

Искусственный интеллект научился собирать кубик Рубика

Искусственный интеллект переспорит человека

Когда дети видят то, чего не видят взрослые

Куда пропала половина материи Вселенной

Летчик наблюдал НЛО около Нью-Джерси

Метеорит взорвался над Воронежом

Молекулы помогут обнаружить планеты-невидимки

Нераскрытая тайна мегалитов Пума Пунку

НЛО похожий на огромную рыбу замечен на Аляске

НЛО сняли над Астраханью

Ночной кошмар перешел в реальность

Объяснили все загадки миражей

Одержимого демонами врача отстранили от работы

Плазмоид сняли в Калифорнии

Пользователь Twitter предсказал успехи сборной России

Пророк снял странное козлиное проклятие

Секрет долголетия вечеринки и алкоголь

Создатель кругов на полях выложил новый рисунок

Странную воду обнаружили в недрах Земли

Феномен серебристых облаков

Человек растворился в воздухе

Аномалии России. Долины смерти и горы мертвецов

Бигфута сняли в лесу Луизианы

Вечная жизнь Хамбо Ламы Итигэлова

Встреча со странными детьми в самолете

Деревья Северной Америки загадочно изогнуты

ДНК - самая ценная вещь в торговой сделке с инопланетянами

Жизнь и необыкновенные приключения Соодой-ламы

Загадка племени Тода

Загадочный Батагайский разлом

Звездный десант США

Илон Маск предоставит доказательства того, что человечество живет в матрице

Инопланетяне поразили молнией мужчину за фото НЛО

Инопланетяне посещают Землю, чтобы скрещиваться с людьми

Леветирующий камень Даваско

Люди Конца света не боятся, они его ждут

Нашли логическое объяснение НЛО, который разбился на Марсе

НЛО заметили над Ростовом

НЛО над Буффало попал в вечерние новости

Огромный НЛО приземлился в Останкино

Почему люди верят в гороскопы

Почему машины до сих пор не летают

Профессор-астролог предсказывает результаты матчей

Рычащее демоническое существо появилось в доме

С рюкзаком по местам силы Крыма

Самые инопланетные места на Земле

Скальный храм Кайлаш

Тайны Гозекского круга

Удивительный Конь-камень

Утраченный язык общения с ангелами

Уфологи зафиксировали повышенную активность инопланетян

Армада инопланетян посетила Лондон

Будущее влияет на прошлое

Вы вовлечены в процесс сдвига высших измерений

Гигантский НЛО над Великобританией

Гугл научился предсказывать дату смерти

Девочка сняла на отдыхе с родителями Лох-Несское чудовище

Дышать на Марсе помогут цианобактерии

Загадка непостоянного дня на Венере

Загадочная грязь пролилась с неба Канады

Загадочный нагрев Луны объяснили деятельностью астронавтов

Инопланетяне 30 лет проводили опыты над телом женщины

Инопланетяне наблюдали за матчем сборной Германии

Инопланетяне никогда не позволят людям колонизировать Марс

Калейдоскопическое свечение сняли над Аризоной

Люди в черном замечены на Аляске

Люди-бабочки спасли людей от смерча

Мертвого загадочного зверя опознали

Объяснено формирование суперземель

Пиктограмма появилась возле Стоунхенджа

Полтергейст выгнал женщину из дома

Получены доказательства наличия воды на Луне

Призрак бабушки буянит на кухне

Призрак карлика заметили возле таверны

Прямые наблюдения экзопланет

Секс-роботов научили отказывать

Сферические НЛО были замечены в Дублине

Убить ребенка ради Слендермена

Умели ли летать древние индийцы

Что приносит удачу каждому из знаков Зодиака

Чупакабру сняли в Англии

Выигрышные комбинации в казино Вулкан

Игровая стратегия в онлайн автоматы Вулкан

Игровая магия казино Вулкан захватывает игроков

Агрессивный призрак преследовал мужчину с детства

Врата между мирами нашли Медоборах

Выписки из уголовного дела по гибели группы Дятлова

Долина кувшинов в Лаосе. Неразгаданная загадка прошлого

Дорога инков. Древнее инженерное чудо

Загадки Рдейского монастыря

Записка прокурора Темпалова по делу группы Дятлова

Инопланетяне ударили женщину молнией

Источник воды и инопланетной жизни нашли на Марсе

Космопоиск ищет НЛО и охотится за приведениями

Кто и зачем построил Баальбек

Мистическая открытка, искажающая человеческие лица

Найдено более 100 гигантских экзопланет

НЛО во время футбола пролетел над Саранском

НЛО заметили в небе Франции

НЛО пролетел над Пензой

НЛО следил за жителями Хьюстона

НЛО-трансформер наблюдали в небе Нью-Джерси

Оборотни Висконсина

Пассажиры самолета сняли из окна НЛО

Президент США примерил костюм Сатаны

Путешественник во времени встречает молодого себя

Тайну Лох-Несского чудовища разгадают

Тайны древнего города Аксум

Титанобоа. Морской змей весом в тонну

У женщины в голове живет 12 личностей

Удивительное святилище Трёхостровское

Уфолог рассказал, как его похитил инопланетянин

Центр изучения НЛО откроют в Бразилии

Четыре НЛО появились в небе Северной Каролины

Настало время играть в игровые автоматы Вулкан

Джойказино - лучшее виртуальное казино современности

Армия укрыла премьер-министра Индии от инопланетян

Астронавты обнаружили на Луне города инопланетян

Безумный план НАСА. Отправить субмарину на Титан

Два НЛО сняли над Санта-Круз

ДНК человека может быть продуктом чужого разума

Дождь из осьминогов и креветок прошел в Китае

Женщина сняла призрачный силуэт своей умершей собаки

Индонезийский злой дух Кунтиланак удалось снять

Инопланетянам решили выслать музыку

Инопланетяне похищают и съедают их детей в Индии

Как произошла гибель туристов на перевале Дятлова

Летчик столкнулся с НЛО-амфибией

Морское чудовище сняли в корейском море

Найдены доказательства поддельности Стэнфордского эксперимента

Нерадивый муж сросся с любовницей

Прозрение Кораха

Прямой эфир в Буффало посетил любопытный НЛО

Пять самых загадочных военных баз

Редкая двойная радуга над Новосибирском

Розуэлльский инцидент - реальное вторжение инопланетян

Секретный отчет доказал связь НЛО с людьми в Нимице

Слет групп Космопоиска начинается на Кубани

Спиралевидные облака над Землей

Странные облака над Северной Америкой

Существуют ли расы в биологическом смысле

Сферический НЛО исследовал территорию Питтсбурга

Турист сделал отличное фото НЛО Гэмпшире

Удалось запечатлеть китайское морское чудовище

Уфологи называют Астраханскую область зоной активности НЛО

Фармацевты убили больше людей, чем все мировые войны

Играть в онлайн казино Вулкан

Портал игровых автоматов 777

Врата в Ад находятся в Индиане

Выяснили, что в карликовых галактиках нет темной материи

Демоническое животное поймали в США

Золотые наночастицы обнаружили в диких растениях

Извержение вулкана покрыло пляжи Гавайев загадочными золотыми волосами

Инопланетный дрон заметили в Италии

Климатическое оружие. Мифы и реальность

Найден участок ДНК, превращающий девочек в мальчиков

Нашествие демонов началось на Землю

Нашли в гейзерах бактерию, способную жить на Марсе

Нашли источник человеческого сознания

НЛО заметили рядом с базой ВВС США

НЛО наблюдали в Старых Дорогах

Объяснили смысл перуанских кругов на полях

Огромный НЛО появился на орбите Земли

Послание Стивена Хокинга отправится в черную дыру

Призрак полицейского навестил место смерти

Родился редкий жук-гермафродит

Странное атмосферное явление в Краснодаре

Черные проекты Пентагона в Зоне 51

Игровые автоматы Вулкан с выводом денег

Получая бонусы Вулкана, игроки могут с комфортом играть за любыми автоматами

Гости казино могут выбирать любой из сотни слотов

Аномальная Россия

Доказали причастность слияний нейтронных звезд к коротким гамма-всплескам

Древние люди были лучше наших астрономов

Женщина напугана таинственным светом в своем дворе

Загадка движущихся статуй Мексики

Загадочные круги появились на поле в Липецке

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика