Εmdrive: Παραβιάζοντας τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα. NASA's Physics-Defying EM Drive Passes Peer Review

H συσκευή ΕmDrive. Σύμφωνα με τους δημιουργούς της η κατασκευή αυτή θα μπορούσε να στείλει ένα διαστημόπλοιο στον Άρη μέσα σε 70 ημέρες. Scientists just published a paper saying that the controversial EmDrive produces thrust, even though that defies known laws of physics. A prototype of the EmDrive, as seen in a test chamber at a NASA lab. PHOTOGRAPH COURTESY AIAA

Το EmDrive είναι ένα επαναστατικό σύστημα προώθησης που μυστηριωδώς … αψηφά τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα. Έτσι τουλάχιστον ισχυρίζονται οι κατασκευαστές του, που συνδέουν έντεχνα την έρευνά τους με το διαστημικό κέντρο Johnson της ΝΑSΑ. Καλύτερα όμως να κρατήσετε πολύ μικρό καλάθι.

Η ώθηση ενός πυραύλου επιτυγχάνεται με την εκτόξευση κάποιου υλικού από τον πύραυλο. Ο πύραυλος ασκεί δύναμη στο εκτοξευόμενο υλικό και το υλικό σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα (δράση – αντίδραση) ασκεί μια δύναμη αντίθετη στον πύραυλο, προκαλώντας την προώθησή του.

Experimental setup of the EM Drive. Credit: White, et al.

Το ΕmDrive δεν έχει καμιά σχέση με αυτή την διαδικασία. Πρόκειται για μια ασύμμετρη κλειστή κοιλότητα στην οποία βρίσκονται παγιδευμένα μικροκύματα, ως στάσιμα ηλεκτρομαγνητικά κύματα – κάτι σαν … φούρνος μικροκυμάτων. Και χωρίς να διαφεύγει-εκτοξεύεται από την κοιλότητα ύλη ή ακτινοβολία, το ΕmDrive καταφέρνει μυστηριωδώς να προωθηθεί, έστω και λίγο. Σύμφωνα με την φυσική που γνωρίζουμε δεν μπορεί να υπάρχει τέτοια ώθηση.

Σε παλαιότερα αντίστοιχα πειράματα με τον κινητήρα ΕmDrive, κάποιοι ισχυρίστηκαν ότι πιθανώς η μικρή ώθηση που παρατηρήθηκε να οφειλόταν στην θέρμανση της μηχανής, η οποία με τη σειρά της θέρμαινε τον περιβάλλοντα αέρα.

The relation of thrust to power for the EM Drive. Credit: Smith, et al.

Έτσι η συσκευή ΕmDrive αυτή τη φορά δοκιμάστηκε στο κενό, και μετρήθηκε μια ώθηση 1.2 ± 0.1 millinewtons ανά kilowatt ισχύος, ίδιας τάξης μεγέθους με την ώθηση που μετρήθηκε όταν η συσκευή βρισκόταν στον αέρα. Συγκριτικά, η ώθηση από έναν κινητήρα ιόντων – που υπακούει στον τρίτο νόμο του Νεύτωνα – είναι πολύ μεγαλύτερη, 60 millinewtons ανά kilowatt.

Η παρουσίαση του ΕmDrive στο παρελθόν δέχθηκε μεγάλη κριτική διότι δεν είχε υποβληθεί προς δημοσίευση σε ένα επιστημονικό περιοδικό με κριτές.  Όμως την περασμένη εβδομάδα η εργασία των Harold White et al, «Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum»,  δημοσιεύθηκε σε ένα τέτοιο περιοδικό. Που σημαίνει πως οι κριτές του περιοδικού θεώρησαν ότι η πειραματική διαδικασία είναι σωστή. Κι αφού το πείραμα είναι άψογο, τότε η λειτουργία του ΕmDrive κρύβει μέσα της … νέα φυσική. Για παράδειγμα, τα φωτόνια των εγκλωβισμένων μικροκυμάτων στην κοιλότητα καταφέρνουν να προκαλέσουν την παρατηρούμενη ώθηση κόντρα στο «εν δυνάμει» πλάσμα του κβαντικού κενού!

Όμως, ποιος θυμάται σήμερα τις θεωρίες που εμφανίστηκαν μετά το πείραμα OPERA (εκεί η ταχύτητα των νετρίνων βρέθηκε μεγαλύτερη της ταχύτητας του φωτός), οι οποίες έδιναν απίθανες ερμηνείες στην υποτιθέμενη κατάρριψη μιας θεμελιώδους αρχής της θεωρίας της σχετικότητας; Ούτε αυτοί που τις διατύπωσαν!

Πηγή: www.forbes.com – news.nationalgeographic.com