Двигатель без топлива: ученые опровергают законы физики

EmDrive – это гипотетическая двигательная установка для космических аппаратов, принцип действия которой противоречит фундаментальным законам физики. Однако ученый из Великобритании попытался объяснить её действие. «Футурист» разбирался, каковы шансы получить двигатель, не требующий топлива.

Новые споры по поводу теоретической двигательной установки для космических аппаратов были вызваны теорией, которую представил профессор из Великобритании Майк МакКаллок, предложивший связь необъяснимо возникающей тяги и эффекта Урну – теплового излучения ускоряющихся тел.

Профессор Плимутского университета в Англии Майк МакКаллок (Mike McCulloch) представил теорию, которая сможет объяснить способ работы EmDrive – спорной двигательной установки для космических аппаратов.

Для начала попытаемся объяснить суть феномена в нескольких словах: EmDrive может стать именно тем двигателем, который позволит нам исследовать космическое пространство намного более эффективно, чем мы можем себе представить.

Теоретически, он работает благодаря генерации микроволн – от энергии их колебаний образуется тяга, которая и становится движущей энергией. Однако процесс сложнее, чем просто переход одного вида энергии в другой. Во время движения устройства суммарный импульс только увеличивается. Несмотря на немыслимость подобного с точки зрения законов сохранения импульса, несколько групп исследователей по всему миру провели собственные тесты EmDrive и все-таки смогли наблюдать образование тяги, хоть и в минимальном количестве.

Увы, мы не знаем, откуда именно берется этот увеличивающийся импульс, и критики теории вполне логично заявляют, что подобные предположения – нарушение законов фундаментальной физики, которые управляют нашей Вселенной, а также, что образуемая энергия может быть ложным следствием других эффектов.

Новая теория основывается на идеях инерции и того, как двигаются объекты под воздействием очень малых ускорений. Теория связана с эффектом Унру, предполагающим что ускоряющийся объект наблюдает тепловое излучение вокруг себя. Согласно теории МакКаллока, инерция – это давление радиации Унру на ускоряющееся тело.

«При крайне малых ускорениях длины волн излучения Унру увеличиваются настолько, что бывают уже не в состоянии ограничиться наблюдаемой Вселенной. Когда это происходит, инерция может принять только определенное значение длины волны, и потому переходит с одного значения на другое,» – говорят в Массачусетском технологическом институте (MIT).

Таким образом, инерция фотонов в EmDrive должна измениться по мере того, как они прыгают взад-вперед. Поэтому это приводит к образованию тяги для сохранения импульса.

Астрофизик Технологического института Рочестера Брайан Коберлейн (Brian Koberlein) подытожил, что фактически эффект Унру означает, что ускоряющийся объект должен наблюдать тепловой фон за счет квантовых колебаний этого фона.

«Расчет эффекта Унру прост и не вызывает споров. Излучение Унру – это идея, что обнаружение этого теплового фона может вызвать излучение реальных частиц. Другими словами, вы можете создать реальное излучение «из вакуума». Таким образом, они утверждают, что излучение Унру реально и является причиной эффекта EM».

Конечно, нельзя с уверенностью говорить о верности данного решения – многие пытались объяснить эффект EmDrive, однако никто не смог предоставить исчерпывающий ответ. Хотя теория Мак Каллокак опирается на относительно давние теоретические идеи, он применяет их в довольно нетрадиционном ключе.

Коберлейн добавляет:

«Самая главная проблема – это то, что до сих пор все результаты, полученные в ходе опытов, настолько малы, что причиной им может стать множество факторов. Хотя они пока не были обнаружены».