Эксперыментальная ўстаноўка EmDrive ў NASA Eagleworks, дзе яны паспрабавалі ізаляваць і пратэставаць прывад без рэакцыі. Яны знайшлі невялікі станоўчы вынік, але было нявызначана, ці гэта звязана з новай фізікай ці проста сістэматычнай памылкай у іх наладзе. (Х. Уайт і інш.,

EmDrive, касмічны рухавік NASA "Немагчыма", сапраўды немагчымы

Шматлікія тэсты паведамляюць пра "анамальную цягу", дзе яе не павінна быць. Даследчык, нарэшце, паказаў, дзе ўсе астатнія сапсавалі.

Адзін з найвышэйшых мараў людзей усюды - бязмежная, бясплатная энергія. Гэта здольнасць зрабіць немагчымае: самастойна выцягваць сілу з пустога месца; стварыць прыладу, якое круціцца ўсё хутчэй і хутчэй без крыніцы энергіі; для паскарэння ракеты без паліва і аэразольнага паліва. Тым не менш, законы фізікі заўсёды стаялі на шляху.

Некалькі гадоў таму некалькі вынаходнікаў паўсталі з чарговым увасабленнем гэтай ідэі ў выглядзе прылады пад назвай EmDrive. Гэтая электрамагнітная паражніна сцвярджала, што гэта рухавік, які не патрабуе паліва і не вылучае выхлапных газаў. Ён проста патрабаваў уваходнай магутнасці і мог пераўтварыць гэтую энергію ў цягу. Гэта парушыла б законы фізікі, але эксперыменты, здавалася, паказваюць, што гэта спрацавала.

Дагэтуль, калі каманда пад кіраўніцтвам Марціна Тадмара выкрыла тое, што сапраўды адбываецца за кадрам. Як аказалася, гэты «немагчымы» касмічны рухавік сапраўды занадта добры, каб быць праўдай.

Шмат хто з энтузіястаў прапаноўваў выкарыстоўваць

Кожнае дзеянне мае роўную, супрацьлеглую рэакцыю. Гэта адзін з самых фундаментальных законаў фізікі, упершыню выкладзены Ньютанам больш за 300 гадоў таму. Кожны эксперымент, які мы калі-небудзь рабілі, пацвердзіў гэтае правіла; кожнае зробленае вымярэнне адпавядала яму. Кожны раз, калі адзін аб'ект аказвае сілу на іншы, гэта азначае, што на першы аб'ект дзейнічае роўная і супрацьлеглая сілы. Кожны раз, калі адзін аб'ект змяняе свой імпульс у Сусвеце, павінен узнікаць іншы, які мяняе свой імпульс на роўную і супрацьлеглую колькасць.

Вечны рух доўгі час быў святым граалем майстраў і вынаходнікаў, але ён парушае законы фізікі, у тым ліку трэці закон Ньютана і законы тэрмадынамікі. (Норман Рокуэл / Папулярная навука)

Сама ідэя, што вы можаце мець "безадказнае кіраванне", з'яўляецца эквівалентам вечнай машыны руху: тое, што відавочна парушае вядомыя законы фізікі. Дзеянне без роўных і процілеглых рэакцый - альбо, як часам заяўляюць іх прыхільнікі, без рэакцыі наогул - перакрые велізарную колькасць таго, што мы ведаем пра Сусвет. Тым не менш, гэта ніколі не адпуджвала некаторых людзей ад спробаў, бо спробы патэнтаў на прылады, якія парушаюць законы фізікі, увесь час распрацоўваюцца. Шмат якія падполі навукі перапоўнены тынкоўшчыкамі, вынаходнікамі і махрамі, якія спрабуюць зрабіць немагчымае. EmDrive - апошняе захапленне доўгім шэрагам гэтых прэтэнзій.

Прылада EmDrive, як першапачаткова дэманстравала кампанія Роджэра Шаўера, SPR Limited. (SPR Limited)

Некалькі гадоў таму вынаходнік па імі Роджэр Шаўер сцвярджаў, што вынайшаў працуючы прататып менавіта такога рухавіка без рэакцыі. EmDrive, кароткае для электрамагнітнага прывада, сцвярджаў, што, усталяваўшы рэзанансную паражніну, запоўненую фатонамі, дзе адзін канец паражніны быў вужэйшы за другі, вы маглі б стварыць чыстую цягу нават без выхлапу. Па словах Шаўера і іншых, сапраўды, гэтыя прылады ствараюць невялікую, але ненулевую цягу, без усякай бачнай формы выхлапу.

Хоць вернікаў было шмат, навуковы адказ па змаўчанні павінен быць скептычным. Законы фізікі не так лёгка парушыць, а законы, якія былі створаны пры самых розных выпрабаваннях і ўмовах, яшчэ складаней парушыць. Калі ў пачатку дзесяцігоддзя супрацоўніцтва OPERA сцвярджала, што выяўляе нейтрына хутчэй, чым святло, меркаванне па змаўчанні было ў наяўнасці недахопу ў іх эксперыменце, а не тое, што адноснасць Эйнштэйна раптам была няправільнай. Калі Понс і Флейшман абвясцілі пра халодны сінтэз, здагадку па змаўчанні было тое, што іх сістэма выяўлення і вымярэння была памылковай. І калі Шаўер абвясціў пра поспех EmDrive, ён чакае, што ён падманвае сябе.

Шаўер са сваёй прыладай. Гэта чалавек, які перакуліў бы Ньютана, Клаўсія, Больцмана і іншых тытанаў фізікі, законы якіх стаяць сотні гадоў? Ці ён памыліцца? (Роджэр Шоер / Даследаванні спадарожнікавага рухавіка)

І падмануць сябе зрабіць даволі проста! Асабліва, калі вы самі, хто лічыць, што вы вынайшлі нешта новае ці рэвалюцыйнае, вам вельмі хочацца, каб справы ішлі на карысць таго, каб вы зрабілі новае адкрыццё. Але менавіта таму незалежнае пацверджанне і праверка патрабуецца ў якасці першага кроку, каб прыняць новыя рэвалюцыйныя ідэі. Як сказаў Рычард Фейнман:

Для паспяховай тэхналогіі рэальнасць павінна мець перавагу над сувязямі з грамадскасцю, бо прыроду не падмануць.

Людзі могуць лёгка падмануць. Але падмануць самой Сусвет значна складаней.

Разумны выхад з электраправодкай можа лёгка «падмануць» прыладу вымярэння току, калі фактычна знешні крыніца сілкаваў быццам генератар плаўлення. Гэта прыклад містыфікацыі, дзе падман наўмысны, у адрозненне ад EmDrive, дзе самі навукоўцы ненаўмысна падманваюць сябе. (Пітэр Тыбергер, 2011 г.)

Таямніца паглыбілася, аднак, у 2016 годзе, калі каманда НАСА на чале з энтузіястам дзікай ідэі Гаральдам "Соні" Уайт пабудавала ўласны прататып, апрабавала яго і выявіла, што сапраўды ёсць цяга, якую яны не змаглі растлумачыць. Пакуль яны ўзмацнілі напругу на прыладзе, яны ўбачылі дадатковую цягу і ніякіх подпісаў ніякай «рэакцыі», каб збалансаваць гэта дзеянне. Гэта азначала б, калі б мы гэта зразумелі, гвалтоўнае звяржэнне законаў фізікі. Калі вы паглядзіце дадзеныя, сабраныя і апублікаваныя камандай, здаецца, што тут даволі выразная подпіс.

Дадзеныя тэстаў EmDrive НАСА сапраўды ўпэўненыя, але гэта сапраўды звязана з безаварыйным рухавіком? Ці можа быць сістэматычны эфект пры гульні? (Х. Уайт і інш.,

Але гэта нешта пацвярджэнне новай фізікі? Ці ўсе эксперыментальныя каманды падманвалі сябе, уключыла каманду Соні Уайта? Згодна з новым дакументам на гэтым тыдні, камандай пад кіраўніцтвам Марціна Тадмара быў адзін эфект, які ні адна з каманд не ўлічвала: магнітныя палі, выпрацоўваныя электрычнымі правадамі, якія падаюць меркаваную EmDrive.

Павярхоўнае магнітнае поле актыўнага Эддрыва падчас выпрабаванняў НАСА. Не адлюстроўваюцца знешнія магнітныя палі ад правадоў, Зямлі і г.д. (форумы NASA Spaceflight праз Крыса Бергіна)

Электрычныя і магнітныя палі і сілы складаныя, менавіта таму, што электрамагнітны пярэдні план настолькі неверагодна магутны. Кожны раз, калі ў вас рухаецца электрычны зарад, вы ствараеце ток, які сам стварае магнітнае поле. Кожны раз, калі магнітнае поле змяняецца, яно выклікае электрычнае поле. Паколькі кожны атам складаецца з станоўчых і адмоўных электрычных зарадаў, непазбежна, што амаль усё можа мець маленькае электрамагнітнае поле. Нават сама Зямля, дзякуючы механізмам у ядры нашай планеты, мае ўласнае ўласнае магнітнае поле. І гэта шмат разоў пагаршаецца, калі вы глядзіце эксперыментальныя налады прылад, падобных на EmDrive і EmDrive, і бачыце ўсе правады, якія вядуць ток, якія вядуць да і з прылады.

Эксперыментальная ўстаноўка EmDrive, якая выкарыстоўваецца ў выпрабаванні НАСА з 2016 года (Х. Уайт і інш.,

Упершыню каманда Tajmar стварыла наладу EmDrive, якая выдаліла гэтую патэнцыйную сістэматычную памылку. У эксперыментальнай фізіцы могуць узнікнуць два класы памылак:

  1. Статыстычныя памылкі, дзе ёсць уласцівая нявызначанасць або выпадковасць таго, што вы вымяраеце. Некалькі наступных вымярэнняў будуць выклікаць сярэдні ўзровень памылак такога тыпу.
  2. Сістэматычныя памылкі, калі вашы вынікі эксперыменту па сваёй сутнасці прадузятыя з-за таго, як вы наладзілі эксперымент. Кожнае зробленае вамі вымярэнне будзе прадузята аднолькава.

Нябачным сістэматычным было дазвол на OPERA хутчэй, чым святло нейтрына, і чакалася, што гэта будзе і дазвол EmDrive, бо іншыя патэнцыйныя тлумачэнні былі вельмі спекулятыўнымі.

EMdrive ў наладах ТАА SPR. Звярніце ўвагу на вялікую колькасць правадоў і завес правадоў, славутых магнітнымі палямі, якія яны ствараюць, уласцівых гэтай наладзе. (Роджэр Шойер / SPR Ltd.)

Вынікі Tajmar - гэта менавіта тое, чаго вы маглі б чакаць пры сістэматычным тлумачэнні памылак: пры правільна экранаваным апараце, без дадатковых электрамагнітных палёў, выкліканых правадамі, не назіраецца цяга пры любой сіле. Яны робяць выснову, што гэтыя індукаваныя палі электрычнымі правадамі, прыкметна прысутныя ў іншых устаноўках, з'яўляюцца верагодным вінаватым у назіранай, невытлумачальнай цязе:

Нашы вынікі паказваюць, што магнітнае ўзаемадзеянне ад недастаткова экранаваных кабеляў або штуршкоў з'яўляецца асноўным фактарам, які трэба ўлічваць для правільнага вымярэння цягі мкН для прылад такога тыпу.

Наколькі нам вядома, ракеты па-ранейшаму будуць патрабаваць аэразольнага паліва. EmDrive - гэта зусім не безадказнае кіраванне, і ўсе законы фізікі павінны працаваць. Карацей, мы сябе падманулі.

Незалежна ад таго, які тып або канструкцыя ракеты ніколі не прапаноўваўся, для захавання імпульсу заўсёды патрэбны аэразоль нейкага тыпу. Пры правільным уліку электрычных і магнітных палёў EmDrive больш не выглядае жыццяздольнай опцыяй. (НАСА / MSFC)

Навука ніколі не сканчаецца, і гэтая праца, як пераканаўчая, напэўна, не стане апошнім словам па гэтай тэме. Многія будуць працягваць яе даследаваць, ствараць прататыпы і шукаць подпісы без усялякіх вычарпанняў: дзеянне без рэакцыі. Пры некаторых нявызначаных умовах да гэтага часу магчыма, што на нейкім узроўні парушаецца закон аб дзеяннях. Але EmDrive, верагодна, не так. Націск на электрамагнітныя палі, выпрацаваныя ўласнымі электрычнымі провадамі, не з'яўляецца парушэннем рэакцыі дзеянняў і не можа зарадзіць касмічны карабель. EmDrive выстаўляўся як "немагчымы" касмічны дыск, які здаваўся занадта добрым, каб быць праўдай. Праверка заўсёды неабходная, як і поўнае выдаленне сістэматычных памылак. Як людзей, нас могуць лёгка падмануць, але дурыць прыроду не так проста. Падобна на тое, што вечны рух, як гэта было заўсёды, па-ранейшаму застаецца проста немагчымай нашай марай.

Цяпер пачынаецца з выбуху на Forbes, і апублікаваны на Medium дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Этан з'яўляецца аўтарам дзвюх кніг "За межамі Галактыкі" і "Трэкнологія: Навука пра зорны шлях" ад трыкутнікаў да "драйву".