エムドライブが使える！ パドルは宇宙に飛び込みました
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物理学はほぼ深淵の端にあります。 2016 年 1 月、NASA は Eagleworks Laboratories での EmDrive テストに関する科学レポートを発表しました (XNUMX)。 その中で当局は、この装置が牽引力を生み出す、つまり機能することを確認している。 問題は、なぜそれが機能するのかがまだ不明であることです...
1. エンジン推力計測実験用システム EmDrive
2. テスト中に EmDrive に文字列を書き込む
NASA イーグルワークス研究所の科学者とエンジニアは、研究に非常に慎重に取り組みました。 彼らは潜在的なエラーの原因を見つけようともしましたが、無駄でした。 彼らの EmDrive エンジンは、1,2 キロワットの電力あたり 0,1 ± 2 ミリニュートンの推力を生成しました (XNUMX)。 この結果は目立たず、ホールスラスターなどのイオンチューブよりも全体的な効率が何倍も低くなりますが、燃料を必要としないという大きな利点に異議を唱えることは困難です。したがって、旅行に電力を「充電」した燃料タンクを持ち歩く必要はありません。
研究者らがそれが機能することを証明したのはこれが初めてではない。 しかし、その理由をまだ誰も説明できていません。 NASAの専門家は、このエンジンの動作は説明できると信じています。 パイロット波理論。 もちろん、これが配列の謎めいた起源を説明しようとする唯一の仮説ではありません。 科学者の仮定を確認するには、さらなる研究が必要となるでしょう。 辛抱強く、その後の EmDrive (3）… それは実際に動作します。
加速についてです
EmDrive のケースは、ここ数か月間、本物のロケット エンジンのように加速し続けています。 これは、次の一連のイベントによって証明されます。
- 2015 年 XNUMX 月、ホセ・ロダル、ジェレミー・マリキン、ノエル・マンソンはフォーラムで研究結果を発表しました (名前とは裏腹に、これは商用サイトであり、NASA とは関係ありません)。 結局のところ、彼らは真空中でエンジンの動作をチェックし、考えられる測定誤差を排除し、それらを使用してこのエンジンの動作原理を証明しました。
- 2015 年 XNUMX 月、ドレスデン工科大学の Martin Taimar 氏による研究結果が発表されました。 物理学者は、EmDrive エンジンは確かに推力を得たと述べたが、これはその動作をまったく証明するものではない。 Taimar の実験の目的は、エンジンのテストに使用された以前の方法の副作用をテストすることでした。 しかし、実験そのものは不正確な実施や測定ミスなどで批判され、発表された結果は「言葉遊び」と呼ばれた。
- 2016 年 XNUMX 月、ドイツの科学者でエンジニアの Paul Kotsila は、PocketQube と呼ばれる衛星を宇宙に打ち上げるためのクラウドファンディング キャンペーンを発表しました。
- 2016年XNUMX月、Cannae Inc.の創設者であるGuido Fettaは、Cannae Driveを搭載した小型衛星CubeSatの打ち上げコンセプトを発表しました（4)、つまり、独自のバージョンの EmDrive 内にあります。
- 2016 年 XNUMX 月、EmDrive の発明者である Roger J. Scheuer は、彼のエンジンの第 XNUMX 世代について英国および国際特許を取得しました。
- 14 年 2016 月 8 日、インターナショナル ビジネス タイムズ UK にシューアー氏のインタビュー映像が公開されました。 これは、とりわけ EmDrive の開発の将来と歴史を表しており、米国および英国の国防総省、さらには国防総省、NASA、ボーイングもこの発明に興味を持っていることが判明しました。 Scheuer は、これらの組織の一部に、18g および XNUMXg の推力を提供する EmDrive のドライブとデモンストレーションに関するすべての技術文書を提供しました。Scheuer 氏は、第 XNUMX 世代 EmDrive 極低温ドライブにはトン相当の推力が期待されており、ドライブがほぼすべての現代の車に使用されています。
- 17 年 2016 月 XNUMX 日、上記の NASA の研究結果が発表され、当初は発電所の動作が確認されました。
4. 衛星に搭載された Cannae Drive - 視覚化
17年経っても未だに謎
5. Roger Scheuer と EmDrive のモデル
EmDrive のより長く正確な名前は、 RF共振共振器モーター。 電磁駆動の概念は、Satellite Propulsion Research Ltd. の創設者である英国の科学者および技術者の Roger Scheuer によって 1999 年に開発されました。 2006 年に、彼は EmDrive に関する記事を New Scientist に掲載しました (5）。 このテキストは学者によって激しく批判されています。 彼らの意見では、提示された概念に基づく相対論的電磁駆動は運動量保存則に違反します。 についてのもう一つのファンタジーオプションです。
但し 数年前に中国で実施された実験と、NASAが秋に実施した実験の両方で、表面の電磁放射圧力と円錐導波管内の電磁波反射の影響を利用した運動が力の差をもたらすことが確認されたようだ。 そしてトラクションの出現。 この力はさらに何倍にもなります。 輝く、電磁波の長さの半分の倍数の適切な距離に配置されます。
NASA Eagleworks Lab の実験結果の公表により、この潜在的に革命的な解決策をめぐる論争が再燃しています。 実験結果と実際の科学理論および物理法則との間に矛盾があるため、実施されたテストに関して多くの極端な意見が生じています。 宇宙旅行の画期的な進歩に関する楽観的な主張と研究結果のあからさまな否定との間の矛盾により、多くの人が科学知識の普遍的な公準とジレンマ、および科学実験の限界について深く考えるようになりました。
ショイアー氏がプロジェクトを公表してから XNUMX 年以上が経過しましたが、英国のエンジニアのモデルは信頼できる研究による検証を長く待つことができませんでした。 その応用実験は時々繰り返されましたが、それらを適切に検証し、特定の科学研究で方法論をテストすることは決定されませんでした。 この点に関する状況は、上述のアメリカの研究所イーグルワークスでの実験の査読結果の発表後に変化した。 しかし、採用された調査手法の正当性が証明されただけでなく、当初からさまざまな疑念が払拭されず、むしろアイデア自体の信頼性を損なった。
そしてニュートンは？
シャイアーのエンジン原理の問題の程度を説明するために、批評家は EmDrive のアイデアの作者を、フロントガラスを内側から押して車を動かそうとする車の所有者に喩える傾向があります。 このようにニュートン力学の基本原理との矛盾が示されているが、依然として主要な反対意見とみなされており、英国技術者の設計の信頼性が完全に排除されている。 Scheuer のモデルの反対者は、EmDrive エンジンが効率的に動作することが予想外に示された一連の実験に納得していませんでした。
もちろん、これまでに得られた実験結果には、科学的に証明された条項やパターンという形での明確な実質的根拠が欠如していることを認めなければなりません。 電磁エンジンモデルの操作性を証明している研究者も愛好家も、ニュートンの力学法則に反しているとされるその動作を説明する、明確に確認された物理原理が見つかっていないことを認めている。
6. EmDrive シリンダー内の相互作用ベクトルの仮想分布
しかし、シューアー自身は、従来のドライブの場合のように古典的なものではなく、量子力学に基づいてプロジェクトを検討する必要があると主張しています。 彼の意見では、EmDrive の仕事は以下に基づいています。 電磁波の特有の影響 ( 6）、その影響はニュートンの原理に完全には反映されていません。 また、Scheuer は科学的に検証され、方法論的に検証された証拠を提供していません。
あらゆる発表や有望な研究結果にもかかわらず、NASA イーグルワークス研究所の実験結果は、証拠を検証し、ショイアー氏が始めたプロジェクトの科学的信頼性を構築する長いプロセスの始まりにすぎません。 研究実験の結果に再現性があることが判明し、宇宙条件下でもモデルの動作が確認された場合、解析にはさらに深刻な問題が残ります。 発見を力学の原理と調和させる問題アンタッチャブルながら。 このような状況の出現は、自動的に現在の科学理論や基本的な物理法則の否定を意味するものではありません。
理論的には、EmDrive は放射圧の現象を利用して動作します。 電磁波の群速度、したがって電磁波によって生成される力は、電磁波が伝播する導波路の形状に依存する可能性があります。 シューアーの考えによれば、一方の端の波の速度が他方の端の波の速度と大きく異なるように円錐形の導波路を構築すると、両端の間で波を反射することによって、放射圧力の差、つまり牽引力を達成するのに十分な力を得る。 Scheuer 氏によると、EmDrive は物理法則に違反していませんが、アインシュタインの理論を使用しているため、エンジンは単に内部にあるだけです。 別の基準枠 その中の「動作している」波よりも。
7. EmDrive動作概念図
EmDrive がどのように機能するかを理解するのは難しいですが、それが何で構成されているかは知っています (7）。 この装置の最も重要な部分は、 共振器マイクロファローウィマイクロ波放射が発生した場所 電子レンジ (レーダーと電子レンジの両方で使用されるマイクロ波放射ランプ)。 共振器の形状は円錐台形の金属に似ており、一方の端が他方の端よりも幅が広くなります。 適切に選択された寸法により、一定の長さの電磁波がその中で共鳴します。 これらの波は、広い端に向かって加速し、狭い端に向かって減速すると考えられます。 波の変位速度の違いは、共振器の両端にかかる放射圧力の違いにつながり、その結果、共振器の形成に影響を与えるはずです。 車両の推進力。 この配列はより広い塩基に向かって作用します。 問題は、Scheuer の批評家によれば、この効果が円錐の側壁への波の影響を補償してしまうことです。
8. イオンエンジンノズル
ジェットまたはロケット エンジンは、加速された燃焼ガスを噴出することで車両を押します (推力)。 宇宙探査機で使用されるイオンスラスターからもガスが放出されます（8)、ただし電磁場で加速されたイオンの形です。 EmDrive ではこの問題は解決されません。
による ニュートンの第三法則 あらゆる行為に対して、反対の等しい反応が存在します。つまり、XNUMX つの物体の相互作用は常に等しく反対です。 壁にもたれかかると、どこにも行きませんが、壁も私たちを圧迫します。 彼が話すように 運動量保存則外力 (相互作用) が物体系に作用しない場合、この系には一定の運動量があります。 つまり、EmDrive は動作しないはずです。 しかし、それはうまくいきます。 少なくともそれが探知装置が示していることだ。
すでに述べたように、実際に使用されているイオン エンジンの一部はこれらのマイクロニュートン範囲で動作しますが、これまでに構築されたプロトタイプのパワーは彼らを驚かせるものではありません。 シューアー氏によると、超電導体の使用により、EmDrive の推力を大幅に向上させることができます。
パイロット波理論
パイロット波理論は、EmDrive の動作に関する科学的根拠の可能性として NASA の研究者によって提示されました。 これは、によって提示された最初の既知の隠れ変数理論です。 ルイーズ・ド・ブロイ 1927 年に忘れ去られ、その後再発見され改良されました デヴィッド・ボーム - 今呼ばれる ド・ブロイ＝ボーム理論。 これには、波動関数の瞬間的な崩壊や測定問題 (シュレディンガーの猫のパラドックスとして知られる) など、量子力学の標準的な解釈に存在する問題がありません。
それ 非局所理論これは、特定の粒子の動きがシステム内の他の粒子の動きに直接影響されることを意味します。 ただし、この非局所性により、情報が光速を超える速度で送信されることはできないため、相対性理論に矛盾するものではありません。 パイロット波理論は、依然として量子力学のいくつかの解釈の XNUMX つです。 これまでのところ、パイロット波理論の予測と量子力学の標準的な解釈の予測の間に実験的な違いは見つかっていません。
1926 年の彼の出版物では マックス・ボルン シュレーディンガー波動方程式の波動関数が粒子を見つける確率密度であると提案しました。 ド・ブロイがパイロット波理論を発展させ、パイロット波動関数を開発したのはこの考えのためでした。 彼は当初、量子物体が粒子のような挙動を引き起こす球形の特異領域を持つ実空間の物理波 (u 波) を含む双対解アプローチを提案しました。 この元の理論形式では、研究者は量子粒子の存在を仮定していませんでした。 彼は後にパイロット波理論を定式化し、1927 年の有名なソルベイ会議で発表しました。 ヴォルフガング・パウリ しかし、彼はそのようなモデルは非弾性粒子散乱には正しくないと仮定しました。 ド・ブロイは見つからなかった
この答えに答え、すぐにパイロット波の概念を放棄しました。 彼はランダム性をカバーするために理論を開発したことはありませんでした。
多くの粒子。
1952 年、デイビッド ボームはパイロット波理論を再発見しました。 ド・ブロイ＝ボーム理論は最終的に量子力学の正しい解釈として認識され、これまで最も人気のあるコペンハーゲン解釈に代わる重大な選択肢となった。 重要なのは、量子力学の標準的な解釈を妨げる測定のパラドックスがないことです。
粒子の位置と運動量は、各粒子が特定の時点で明確に定義された座標と運動量を持っているという意味で、潜在変数です。 ただし、これらの量の両方を同時に測定することは不可能です。これは、一方の測定が他方の値を乱すためです。 ハイゼンベルグの不確定性原理。 粒子のセットには、シュレディンガー方程式に従って展開する対応する物質波があります。 各粒子は、パイロット波によって制御される決定論的な軌道に従います。 まとめると、粒子の密度は波動関数の振幅の高さに対応します。 波動関数は粒子から独立しており、空の波動関数として存在できます。
コペンハーゲンの解釈では、粒子は観察されるまで固定された位置を持ちません。 波動理論では
粒子のパイロット位置は明確に定義されていますが、これは物理学全体にさまざまな深刻な結果をもたらします。
また、この理論はあまり普及していません。 ただし、EmDrive がどのように機能するかを説明することはできます。
NASAの研究チームは2016年XNUMX月の出版物の中で、「媒体が音響振動を伝達できる場合、その構成要素は相互作用して運動量を伝達することができる。これはニュートンの運動法則に違反する」と述べている。
この解釈の結果の XNUMX つは、明らかに、EmDrive が宇宙から「押しのける」かのように移動することです。
EmDrive は物理法則を破ってはならない...
…プリマス大学のマイク・マカロック氏は、非常に小さな加速度を持つ物体の運動と慣性について異なる考え方を示唆する新しい理論を提案していると述べています。 もし彼が正しければ、我々はこの謎の駆動を「非慣性」と呼ぶことになるだろう。なぜなら、イギリスの研究者を悩ませているのは慣性、つまり惰性だからだ。
慣性は、質量を持ち、方向の変化や加速度に反応するすべてのオブジェクトの特徴です。 言い換えれば、質量は慣性の尺度と考えることができます。 これは私たちにはよく知られている概念のように見えますが、その性質自体はそれほど明白ではありません。 マッカロックの概念は、慣性は一般相対性理論によって予測される効果によるものであるという仮定に基づいています。 ウンル放射線a は加速している物体に作用する黒体放射です。 逆に加速すると伸びるとも言えます。
EmDrive について マカロックの概念は、次の考えに基づいています。光子に質量がある場合、反射時に慣性が生じるはずです。 ただし、この場合、ウンルー放射線は非常に小さいです。 非常に小さいため、周囲の環境と相互作用することができます。 EmDrive の場合、これは「エンジン」設計の核となります。 コーンにより、広い端では一定の長さのウンルー放射が可能になり、狭い端ではより短い長さの放射が可能になります。 光子は反射されるため、チャンバー内での慣性が変化する必要があります。 そして、EmDrive に関するよくある意見に反して、この解釈では違反されない運動量保存の原則から、トラクションはこの方法で生み出されるべきであるということになります。
マカロックの理論は、一方では運動量保存の問題を解消するが、他方では科学の主流からは外れたものである。 科学的な観点から、光子に慣性質量があると仮定することには議論の余地があります。 さらに、論理的には、光速はチャンバー内で変化するはずです。 これは物理学者にとっては非常に受け入れがたいことです。
それは本当に文字列ですか?
EmDrive のトラクション研究から得られた前述の肯定的な結果にもかかわらず、批評家は依然として反対しています。 彼らは、メディアの報道に反して、NASAはエンジンが実際に動作することをまだ証明していない、と指摘している。 たとえば、絶対確実に可能です 実験ミスとりわけ、推進システムの部品を構成する材料の蒸発によって引き起こされます。
批評家は、両方向の電磁波の強さは実際には同等であると主張しています。 異なる幅の容器を扱っていますが、広い端から反射して戻ってくるマイクロ波は狭い底だけでなく壁にも当たるため、これでは何も変わりません。 たとえば、懐疑論者は空気流で軽い推力を生み出すことを検討しましたが、NASAは真空チャンバーでのテストの結果、これを否定しました。 同時に、他の科学者たちは新しいデータを謙虚に受け入れ、それらを運動量保存の法則と有意義に調和させる方法を探していました。
この実験では、エンジンの比推力と電流で処理されるシステムの加熱効果が区別されるのではないかと疑う人もいます(9）。 NASA の実験装置では、非常に大量の熱エネルギーがシリンダーに入り、質量分布と重心が変化し、測定装置で EmDrive 推力が検出される可能性があります。
9. テスト中のシステムの熱画像
EmDrive 愛好家はこう言う その秘密はとりわけ、円錐形の円筒の形にありますそのため、行が表示されるだけです。 懐疑論者は、不可能なアクチュエータを通常のシリンダーでテストする価値があると答えます。 なぜなら、このような従来の非円錐形の設計に推力があったとしたら、EmDrive に関する「神秘的な」主張の一部が損なわれることになり、「不可能なエンジン」の既知の熱効果が実験装置で動作しているという疑惑も裏付けることになるからです。設定。
NASA のイーグルワークスの実験で測定されたエンジンの「性能」にも疑問があります。 40Wを使用した場合、推力は40ミクロンのレベルで測定されました-±20ミクロン以内です。 これは 50% のエラーです。 電力を 60 ワットに増やした後、パフォーマンス測定の精度はさらに低下しました。 しかし、このデータを額面通りに受け取っても、 新しいタイプのドライブは、NSTAR や NEXT などの先進的なイオン スラスターで達成できる電力 XNUMX キロワットあたりの出力の XNUMX 分の XNUMX しか生成しません。
懐疑論者らは、さらに徹底した、そしてもちろん独立した検査を求めている。 彼らは、EmDrive 文字列が 2012 年に中国の実験で出現し、実験および測定方法の改善後に消滅したことを思い出します。
軌道上の真実確認
ドライブが共振チャンバーで動作するかどうかという質問に対する最終的な (?) 答えは、前述の Guido Fett によって考案されました。 カンナドライブ。 同氏の意見では、このエンジンを搭載した衛星を軌道に送り込めば、懐疑論者や批評家は口を閉ざすことになるだろう。 もちろん、カンナエドライブが実際に衛星を打ち上げれば閉鎖されます。
CubeSat ユニット 6 個分のサイズ (つまり、約 10 × 20 × 30 cm) の探査機を高度 241 km まで上昇させ、そこで約半年滞在します。 このサイズの従来の衛星は約 XNUMX 週間で補正燃料を使い果たしてしまいます。 太陽光発電の EmDrive はこの制限を取り除きます。
装置の構築には、Fetta, Inc.が運営するCannae Inc.が協力しました。 LAI InternationalおよびSpaceQuest Ltdと共同で会社を設立し、スペアパーツのサプライヤーとしての経験を積んでいます。 航空および超小型衛星メーカー向け。 すべてがうまくいけば、 テセウス、それが新しいベンチャーの名前であるため、2017年に最初のEmDrive超小型衛星が打ち上げられる可能性があります。
それらは光子にすぎないとフィンランド人は言う。
NASA の結果が発表される数か月前、査読誌 AIP Advances は、物議を醸している EmDrive エンジンに関する記事を発表しました。 その著者であるヘルシンキ大学の物理学教授アルト・アニラ、有機化学のユヴァスキュラ大学のエルキ・コレマイネン博士、コムソルの物理学者パトリック・グラーンは次のように主張している。 EmDrive は密閉されたチャンバーからの光子の放出により推力を獲得します。.
アニラ教授は、自然の力の有名な研究者です。 彼は、権威ある雑誌に掲載された XNUMX 近くの論文の著者です。 彼の理論は、ダークエネルギーとダークマター、進化、経済学、神経科学の研究に応用されています。 Annila 氏は、「EmDrive は他のエンジンと同じだ」と断言します。 燃料を摂取して推力を生み出します。
燃料側では、すべてがシンプルで誰にとっても明確です - マイクロ波がエンジンに送られます。 問題は、そこから何も見えないため、エンジンが作動していないと思われることです。 では、そこから検出できないものがどのように出てくるのでしょうか? 光子はチャンバー内で前後に跳ね返ります。 それらのいくつかは同じ方向に同じ速度で進みますが、それらの位相は 180 度ずれています。 したがって、この構成で移動すると、互いの電磁場がキャンセルされます。 それは、一方が他方からオフセットされ、互いに打ち消し合うときに一緒に移動する水の波のようなものです。 水は消えません、まだそこにあります。 同様に、光として見えなくても、運動量を運ぶ光子は消えません。 そして、波が除去されたために電磁特性を持たなくなった場合、それらはチャンバーの壁から反射せず、そこから離れません。 したがって、光子対によるドライブがあります。
相対時空に浸ったボート
著名な物理学者ジェームス・F・ウッドワード（10) 一方、新しいタイプの推進装置の動作の物理的基礎は、いわゆる マハを待ち伏せする。 ウッドワードは、マッハの原理に基づいて非局所的な数学理論を定式化しました。 しかし、最も注目すべき点は、彼の理論が物理的な影響を予測しているため、検証可能であるということです。
ウッドワードによれば、任意の系の質量エネルギー密度が時間とともに変化すると、その系の質量は、当該系の密度変化の二次導関数に比例する量だけ変化するという。
たとえば、1 kg のセラミック コンデンサが、10 kHz の周波数で変化し、たとえば 100 W の電力を伝送する正の、場合によっては負の電圧で 10 回充電された場合 - ウッドワードの理論では、コンデンサの質量が変化するはずであると予測されています ± 20 kHz の周波数で元の質量値を中心に XNUMX ミリグラム。 この予測は実験室で確認されており、マッハの原理は経験的に確認されています。
エルンスト・マッハは、物体は絶対空間に対してではなく、宇宙の他のすべての物体の質量中心に対して均一に動くと信じていました。 物体の慣性は、他の物体との相互作用の結果です。 多くの物理学者によれば、マッハの原理が完全に実現すれば、時空幾何学が宇宙内の物質の分布に完全に依存していることが証明され、対応する理論が相対時空理論となるという。
EmDrive エンジンのこのコンセプトは、視覚的には海でのボート漕ぎに例えることができます。 そしてこの海こそが宇宙なのです。 その動きは多かれ少なかれ、宇宙を構成する水に飛び込み、そこから反発するオールのように機能します。 そして、これらすべてについて最も興味深いのは、物理学が現在、そのような比喩がSFや詩とはまったく思えないような状態にあるということです。
EmDrive や未来の宇宙ドライブだけではありません
Scheuer エンジンは最小限の効果しか提供していませんが、私たちを火星やその先へ連れて行ってくれる宇宙旅行における大きな未来をすでに持っています。 しかし、これが本当に高速で効率的な宇宙船エンジンに対する唯一の希望ではありません。 さらにいくつかの概念を次に示します。
- 核推進。 それは、原子爆弾を発射し、その爆発の力を「砲身」で船尾に向けることからなる。 核爆発は船を前方に「押す」衝撃力を生み出します。 非爆発性の選択肢は、水に溶解した臭化ウランなどの塩の核分裂性物質を使用することです。 このような燃料は、耐久性のあるホウ素を添加した耐久性のある材料の層によって互いに分離された、一列のコンテナに保管されます。
中性子吸収材は、中性子が容器間を流れるのを防ぎます。 エンジンを始動すると、すべての容器の物質が結合して連鎖反応が起こり、水中の塩溶液がプラズマに変わり、ロケットのノズルが磁場によってプラズマの巨大な温度から保護されます。一定の推力を与えます。 この方法では、ロケットを最大 6 m/s、あるいはそれ以上に加速できると推定されています。 しかし、この方法では大量の核燃料が必要となり、重さ10トンの船の場合、XNUMX万トンにもなります。 トンのウラン。
- 重水素を使った核融合エンジン。 推力を与える約500億度のプラズマは、排気ノズルなどの設計者にとって大きな問題となる。 ただし、この場合理論的に達成できる速度は光速の 30 分の XNUMX に近いです。 XNUMX時まで。 km/秒。 ただし、このオプションはまだ技術的に実現不可能です。
- 反物質。 この奇妙なことは実際に存在します。CERN とフェルミ研究所では、収集リングを使用して約 XNUMX 兆個の反陽子、または XNUMX ピコグラムの反物質を収集することに成功しました。 理論的には、反物質は、磁場によって容器の壁に衝突するのを防ぐ、いわゆるペニング トラップに保管できます。 通常の反物質の消滅
たとえば水素などの物質と反応すると、磁気トラップ内の高エネルギープラズマから巨大なエネルギーが得られます。 理論的には、物質と反物質の消滅エネルギーを動力とする乗り物は、光速の 90% まで加速できる可能性があります。 しかし、実際には、反物質の製造は非常に難しく、高価です。 特定のバッチを生産するには、後で生産できるエネルギーの XNUMX 万倍のエネルギーが必要です。
- ソーラーセイル。 これは何年も前から知られている駆動コンセプトですが、少なくとも暫定的にはまだ実現を待っています。 帆はアインシュタインが説明した光電効果を利用して動作します。 ただし、その表面積は非常に大きくなければなりません。 構造の重量が重くなりすぎないよう、セイル自体も非常に薄くする必要があります。
- アクチュエーター 。 幽霊学者たちは、空間を歪めるだけで十分だと言います。これにより、実際に車両と目的地との間の距離が短縮され、車両後方の距離が増加します。 したがって、乗客自身はほんの少ししか移動しませんが、「バブル」の中で彼は大きな距離を克服します。 空想的に聞こえるかもしれませんが、NASA の科学者たちは非常に真剣に実験を行ってきました。
フォトンへの影響を伴う。 1994 年、物理学者のミゲル・アルクビエール博士は、そのようなエンジンがどのように機能するかを説明する科学理論を提案しました。 実際、それはある種のトリックだろう - 光の速度より速く移動する代わりに、時空自体を変更するだろう。 残念ながら、すぐにディスクが入手できるとは期待しないでください。 それに伴う多くの問題の 1930 つは、この方法で推進される船に動力を供給するために負のエネルギーが必要になることです。 このタイプのエネルギーが理論物理学に知られているのは事実です。負のエネルギー粒子の無限の海としての真空の理論モデルは、予測される負のエネルギー量子の存在を説明するために、XNUMX年に英国の物理学者ポール・ディラックによって初めて提案されました。州。 相対論的電子のディラック方程式によると。
古典物理学では、自然界には正のエネルギーを持つ溶液のみが存在し、負のエネルギーを持つ溶液は意味がないと考えられています。 しかし、ディラック方程式は、負の解が「通常の」正の粒子から生じる可能性がある過程の存在を仮定しているため、無視することはできません。 しかし、私たちが利用できる現実の中で負のエネルギーが生み出されるかどうかは不明です。
ドライブの実装には多くの問題があります。 コミュニケーションは最も重要なことの一つのようです。 たとえば、光の速度よりも速く移動する船がどのようにして周囲の時空領域と通信できるのかは不明です。 これにより、ドライブのトリップや始動も防止されます。
