Jurnalistul Alexander Berezin discută ce fel de fizică reală poate fi în spatele fantasticului proiect al „imposibilului” motor EmDrive și de ce poate fi conectat cu istoria Universului înainte de Big Bang.
Potrivit Institutului American de Aeronautică și Astronautică, care publică Journal of Propulsion and Power, a fost acceptat un articol despre motoarele electromagnetice EmDrive. Mai mult, a trecut chiar și de recenzorii științifici și va fi publicat înainte de sfârșitul acestui an. Să numim o pică o pică: această veste sună la fel ca și în cazul în care institutul ar fi anunțat că Pământul a lovit axa cerească. Însăși faptul că o astfel de publicație este un scandal puternic și iată de ce.
Legile fizicii sunt fără milă - pentru ca ceva să înainteze, trebuie să împingă ceva înapoi. Ne impingem de pe sol sub picioarele noastre, nave spațiale - în absența „firmamentului ceresc” - aruncăm înapoi combustibilul. Din această cauză, o călătorie pe Lună necesită încă sute de tone de combustibil per persoană. În această situație, este chiar înfricoșător să ne gândim la zboruri către corpuri mai îndepărtate. Livrarea unei nave pe Marte și costurile înapoi ca un megaHPP. Există opțiuni cu un reactor nuclear, dar este doar în cadrul mijloacelor Statelor Unite, care pur și simplu nu are astfel de tehnologii. Aici, de exemplu, sunt într-o formă mult mai bună. Dar nu există bani pentru un zbor real către Planeta Roșie, chiar și într-o versiune atât de ieftină. Și înainte de zborul (până acum ipotetic) al americanilor de acolo, este puțin probabil să apară.
Este clar că, de la o asemenea disperare cu zboruri spațiale îndepărtate, unii încep să vadă visele colorate în realitate. Unul dintre ei a fost inginerul Roger Scheuer. În 2003, a luat o găleată de cupru, a introdus un magnetron dintr-un cuptor cu microunde gospodăresc și a susținut că a creat un motor care dă tracțiune fără a arunca nimic înapoi. El a explicat acest lucru la început prin faptul că găleata presupune în sine o undă permanentă de oscilații electromagnetice într-un rezonator închis. Valul, spun ei, este sursa tragerii. Din punct de vedere fizic, aceasta este o prostie. Încercați să urcați într-o piscină gonflabilă și să obțineți tracțiunea care mișcă piscina prin simpla creare a unui val în ea.
Fizicienii teoretici nu au râs decât de asemenea afirmații. Cu toate acestea, fizicienii experimentali au decis să depășească simplul ridicol și să testeze în practică afirmațiile lui Scheuer. Apoi a început necazul. Aruncarea a fost într-adevăr creată și nicio încercare a experimentatorilor de a găsi surse de eroare în măsurători nu a dat rezultate. Apoteoza în această privință a fost munca lui Martin Tajmar, șeful Institutului German de Inginerie Aerospațială din cadrul Universității Tehnice din Dresda. În lumea fizicii experimentale, acest om este cunoscut ca un „distrugător de legende” profesionist, organizarea scrupuloasă și verificarea experimentului, capabil să găsească aproape orice greșeală.
Când a eșuat, chiar și fizicienii teoretici s-au îngrijorat. Și-au exprimat îngrijorarea într-un mod destul de ciudat: „EmDrive este complet …” (Sean Carroll de la California Tech). Unii s-au depășit și și-au exprimat totuși mai ușor aceeași opinie: „Din cauza lipsei unei explicații teoretice pentru încălcarea conservării momentului, recenzorii din reviste nu vor accepta o astfel de lucrare”, a insistat Eric Davis, de la Institutul pentru Cercetări Avansate din Austin (SUA).
În această privință, faptul că munca oamenilor de la NASA, dedicată testelor lor de la EmDrive, a trecut recenzia de la egal într-o revistă decentă, sună revoluționar. Acest lucru nu s-ar fi întâmplat dacă lucrarea ar fi detectat erori „pe hârtie”. Evident, dovezile conform cărora dispozitivul funcționează erau atât de puternice încât nici măcar respectarea legii conservării momentului nu a permis „omorârea” operei. Deci este timpul să îngropăm legea? Hai să ne confruntăm: cu greu.
Până în prezent, nu există explicații științific acceptate în general pentru funcționarea „motorului imposibil”. NASA, ca răspuns la întrebarea de ce funcționează, începe să spună lucruri foarte dubioase. De exemplu, despre faptul că motorul este „respins” de particule virtuale. Da, fizica modernă consideră că particulele virtuale apar constant și dispar în vid. Particulele vin și merg atât de repede încât nu pot fi înregistrate. Cu toate acestea, binecunoscutul efect Casimir arată că pot oferi o atracție reală a două plăci apropiate într-un gol. Un lucru este rău - toate acestea nu au nicio legătură cu găleata Shoeira. Particulele virtuale nu au un loc clar definit în spațiu și, împreună cu alți factori, acest lucru nu le permite să „împingă”.
Video promotional:
Cu toate acestea, destul de recent, a apărut o altă explicație pentru funcționarea „motorului imposibil”. Acesta a fost prezentat de Nikolai Gorkavy de la Greenwich Institute (SUA), cunoscut deja de la noi, dintr-o ipoteză extrem de exotică despre originea Universului. După cum ne amintim, fizicianul a sugerat că în ultimul ciclu al existenței Universului, acesta s-a contractat până când toate găurile negre s-au contopit în el. Cu fiecare ciclu de fuziune, o pereche de găuri negre pierde 5-15% din masa care intră în unde gravitaționale. Prin urmare, multiple fuziuni în „Universul trecut” ar fi trebuit să transforme aproape toată masa sa în valuri. Universul, din care a dispărut masa atât de tragic, a „sărăcit” dramatic în ceea ce privește gravitația. Din cauza acestei „antigravități”, compresia a fost înlocuită de expansiune - și astfel a apărut Universul nostru. Conform ipotezei lui Gorkavy, doar o parte din energia acelor valuri gravitaționale relicte a fost cheltuită pentru formarea substanței Universului nostruo parte semnificativă este încă „roaming” pe aici. Nu o vedem doar pentru că aceste unde sunt de înaltă frecvență, iar detectoarele noastre sunt în continuare în măsură să înregistreze doar unde gravitaționale cu frecvență joasă.
Ei bine, adică ei „știau cum”. Potrivit lui Gorkavy, găleata Scheuer este primul detector de valuri de gravitație relicve construit accidental. În cadrul ipotezei sale, nivelul de energie CMB nu este limitat „de sus” și poate fi foarte ridicat. Oamenii de știință consideră că EmDrive a simțit fundalul undelor gravitaționale de înaltă frecvență și atrage energie de acolo pentru împingerea sa. Apoi funcționează ca o antenă, care datorită rezonanței devine sensibilă la oscilațiile din undele gravitaționale relicve ale frecvențelor gigahertz. În acest caz, „motorul imposibil” nu este un sistem închis cu „undă în picioare”, ci unul deschis, care „respinge” din valurile unei mări întregi de unde gravitaționale. Acest lucru nu înseamnă că va da o tracțiune fantastică: este nevoie și de energie pentru a aduce conul de cupru în rezonanță. Și până acum nimeni nu a încercat să optimizeze corect dispozitivul (cum să depanați neînțelesul?). Dar, datorită utilizării undelor externe, nu este nevoie să scoateți combustibil. Dacă da, perspectivele pentru un astfel de motor, pentru toată slăbiciunea sa, sunt enorme. Conform calculelor, o sondă a Pământului către Pluto ar ajunge pe această planetă cu EmDrive la bord în 18 luni, nu în mulți ani. Astăzi, cosmonautica terestră nu poate nici măcar să viseze să parcurgă miliarde de kilometri în luni.
Până acum, aceasta este singura explicație a operațiunii EmDrive care nu a fost supusă unor critici teoretice serioase. Totuși, totul poate fi în continuare - până la urmă, ipoteza lui Gorkavy în sine începe să fie discutată în mod corespunzător în comunitatea științifică. Din fericire, se pare că există o modalitate de a verifica dacă are dreptate sau nu în cazul „motorului imposibil”. Vor să testeze EmDrive în spațiu, la bordul unui satelit mic. Astfel de teste vor fi imposibil de pus la îndoială. Pe Pământ, înregistrarea frământării poate fi întotdeauna atribuită unei erori experimentale. Dar în spațiu nava spațială fie se abate de la traiectoria sa de bază (de la punctul A la punctul B), fie „stă” pe ea. Dacă se întâmplă primul, interacțiunea cu undele gravitaționale relicte din „Universul trecut” nu poate fi o explicație atât de exotică a „împușcării imposibile”.
