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
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 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - ...
Последние аномальные новости

Волонтерское движение сохранит дольмены Адыгеи

Дедушка установил рекорд скорости

Доказано существование петли времени

Древние народы имели странные традиции деформирования головы

Жара обнажила мегалитические строения Англии

Женщине подрезали второй хвост

Загадочный небесный феномен Стив оказался необъяснимым

Землю в древности освещало три Солнца

Инопланетяне устроили световое шоу над Мичиганом

На перевале Дятлова нашли кусок упавшей ракеты

Назвали новую причину коллапса империи майя

Начался ускоренный переворот магнитного поля Земли

Необразованность землян породила мифы о Нибиру

Озеро, исчезающее каждое лето

От чего зависит каждый знак Зодиака

Памятник НЛО установили в Барнауле

Призраки облюбовали Петербург

Протоцивилизации на Южном Урале

Россияне уверены в существовании заговора против страны

Световой столб над Айдахо

Старушка нашла в саду метеорит

Таинственные круги под водой

Тайны династии Меровингов

Тайны древнего города Пергам

Три НЛО запечатлели в Аризоне

Труп чупакабры нашли на Полтавщине

Уточнили массу юной экзопланеты

Уфолог нашел на Марсе строение инопланетян

Эбола в Конго. Умело спланированная депопуляция

Экстрасенса Назиру Рустемову привезли на поле с пиктограммой

Автомобиль охотников за приведениями приехал в Москву

Акулу-монстра обнаружили в Тихом океане

Гигантский НЛО пролетел над Нью-Йорком

Загадочное явление в небе Флориды

Заговор тайного правительства. Начинается общенациональный тюремный бунт

Заговоренные клады Стеньки Разина

Инопланетянин заглянул на огонек

Инопланетянина сняли на обочине дороги в Техасе

Квадратное облако над Вирджинией

Кто был похоронен в черном саркофаге

Люди, чувствующие фантомные запахи

Магнитные аномалии в Пума Пунку

На школьника упала овца в Северной Ирландии

Начинается большая космическая война

Невидимка предупредил мужчину о внезапном аресте

Нибиру - инструмент для зомбирования человечества

НЛО завис над Новокузнецком

НЛО несколько километров тащил поезд

Оптическая иллюзия поразила пользователей

Почему тени притягиваются

Рассчитали свойства планеты, сделанной из голубики

Русалку заметили в Пуэрто-Рико

Сверхъестественная активность в доме

Серебристый НЛО замечен в лесах Румынии

Тайна черного камня Каабы

Тибетские поверья и суеверия, касающиеся детей и их рождения

Треть суперземель покрыты водой

Флот инопланетян пролетел над Токио

Что делает каждый знак Зодиака неотразимым

Что-то необычное начинает происходить с корой нашей планеты

Играйте в автоматы на деньги

Армия водяных вирусов угрожает планете

В больнице Аризоны одновременно забеременели 16 медсестер

Высшие менеджеры полярных проектов бегут из Антарктиды

Добрый призрак спас гонщика при аварии

Известные люди, которые верят в инопланетян

Инопланетяне ждут первого шага от землян

Казахстанский Стоунхендж привлекает тысячи туристов

Каменные грибы озадачили крымчан

Метеорит взорвался над Алабамой

Молния сбила НЛО над Калифорнией

На Марсе нашли персонажа американского шоу Маппеты

Некоторые инопланетные цивилизации временно пребывают в спячке

Необычная красно-белая субстанция в Шотландии

Нибиру не столкнулась с Землей из-за усилий НАСА

НЛО во время грозы около Индианаполиса

НЛО возле Красной Луны

НЛО над Северной Каролиной оказалось дирижаблем

НЛО парил над Лондоном

НЛО пытался приземлиться в Нидерландах

НЛО шпионил за оленями в штате Миссисипи

Обломок НЛО найден на Марсе

Охотников за привидениями заметили в Брянске

Падающий НЛО над Кировом

Почему не надо бояться конца Вселенной

Приступили к активному поиску инопланетян

Расписание Концов света

Серые кардиналы мешают землянам установить контроль над Вселенной

Странную рыбу поймал на Кашагане

Тунгусский феномен имеет геологическое происхождение

Чупакабра замечена в Риге

Водные миры оказались не такими уж редкими

За конспирологию начали убивать

Загадочные атмосферные явления снял астроном-любитель

Инопланетяне следят за бывшим директором ЦРУ

Какая порция углеводов способствует долголетию

Кем был Джек-потрошитель

Кольцеобразный НЛО над Бразилией

Кто создал Вселенную. Случай или сверхъестественные силы

Легенды о снежном человеке

Надвигается нечто очень зловещее

Найден предполагаемый космодром кыштымского карлика

Несколько НЛО пролетели над Ростовом

НЛО в небе над Нововеличковской

НЛО исчез прямо на его глазах очевидца

Новый рекорд по сборке кубиков Рубика под водой

Почему байки об йети никогда не исчезнут

Сатанисты привезли идола Бафомета законодателям Арканзаса

Странные формы жизни нашли в химиотрассах

Тюрьма с привидениями выставлена на продажу

Чупакабра террорезирует жителей деревни Деревная

Врата Рая открылись над Китаем

Выявлены продлевающие жизнь препараты

Инопланетян допрашивали и пытали в тайных тюрьмах

Казахстанская Ванга Вера Лион

Как мало мы еще знаем о нашем мозге

Когда в России станет возможным редактирование генов

Маг-целитель Максим Никитин

Медиум Виталий Рожков

Минипиг вырос в огромную свинью

Мужчины и женщины видят мир по-разному

Обломки упавшего НЛО нашли под Саратовом

Обнаружены признаки существования иной Вселенной

Призрак позвонил в 911 штата Колорадо

Рассказы тех, кто вернулся с того света

Таинственная незнакомка вручила японцу миллион

Тайные послания на этикетках от одежды

Три зеленых НЛО пролетели над озером в Канаде

Турист заблудился в лесу и шесть дней питался пчелами

Эзотерик Самир Али

Ясновидящая Байба Тарахнова

Посетите он-лайн казино Вулкан

Надежное интернет-казино Вулкан

Мир развлечений и азарта стал доступен каждому

Каждому игроку хотелось бы найти идеальное казино

Где обитает самый известный призрак Кубани

Гигантский треугольный НЛО на Луне

Дети подвержены влиянию со стороны роботов

Дети-индиго рождают все чаще

Женщина 28 лет жила с линзой в глазу

Как США искали Гитлера в Антарктиде

Космические войска США скопировали советскую разработку

Летающая тарелка на автомагистрали рассмешила водителей

Мальчик-индиго предсказал приземление НЛО в Австралии

Мать успокаивала ребенка сигаретами

Мужчина съел 87 гвоздей после ссоры с девушкой

Найден способ предсказать продолжительность жизни

Найдены корни легенды об Атлантиде

Наше будущее. Расплавленные города

Открыли экзопланету с железными облаками

Отсрочить смерть можно, загрузив сознание человека в компьютер

Охранник столкнулся с чупакаброй в Аргентине

Продолжаются поиски НЛО потерпевшего крушение у Кыштыма

Пульсирующий НЛО завис над Мехико

Разоблачение терактов 11 сентября 2001

Робота научили копировать мимику человека

Россия выступила против запрета роботов-убийц

Самые полезные овощи для продления жизни

Серьезных различий между экзопланетами и Землей нет

Средневековый монах предсказал когда взорвется Йеллоустоун

Таинственный русский спутник напугал США

Толстый веган перешел на мясо и похудел

Уфологи заподозрили НАСА в подготовке к сражению с Нибиру

Человечество может случайно объявить войну инопланетянам

Эксперт оценил шансы падения Нибиру на Землю

Игровые автоматы в казино Делюкс

Азартный отдых с игровыми слотами 777

Каждый игрок хотел бы стать обладателем джек-пота в казино Вулкан

Казино Вулкан в сети

Высотные течения атмосфер экзопланет скрывают жизнь

Где могла находиться мифическая Атлантида

Жуткие легенды вокруг заброшенного Адского города

Загадочный Бледный ползун

Загадочный кокон в квартире американца

Земля стала в два раза больше со времен динозавров

Камень, который спас жизнь мужчине, продается за 10 млн рублей

Кракен с сотнями щупалец выпущен на волю

Морское чудовище выбросило на берег Камчатки

Мужчина стал похож на ребенка из-за редкой болезни

НЛО взорвался над Турцией

Огромные ноги оставили мужчину без работы

Понять язык инопланетян помогут дети

Призрачную фигуру сняла камера наблюдения

Секретные исследования экзотических НЛО

Среди нас живут тысячи инопланетян

Три НЛО создают пыльную бурю на Луне

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