宇宙飛行の希望
数か月前、ヒューストンのリンドン・B・ジョンソン宇宙飛行センターにあるイーグルワークス研究所は、基本的な物理法則の1つである運動量保存則に違反するはずのEmDriveエンジンの動作を確認した。 その後、テスト結果は真空中で確認され (XNUMX)、この技術に対する議論の XNUMX つに対する懐疑論が払拭されました。
1. 真空中で振り子に吊り下げられた Fetty エンジンのテストの画像。
しかし、批評家たちは依然としてメディアの報道に反して次のことを指摘している。 NASA エンジンが実際に動作するかどうかはまだ証明されていません。
たとえば、特に EmDrive ドライブ システム (アメリカのデザイナー、グイド フェッタが彼のバージョンの EmDrive と呼んでいるため、カンナエ ドライブ) に含まれる材料の蒸発によって引き起こされる実験エラーです。
このラッシュはどこから来るのでしょうか？
現在使用中 宇宙船のエンジン ノズルからガスを放出する必要があるため、船が反対方向に跳ね返ります。 作動するためにそのようなガスを必要としないエンジンは、大きな進歩となるでしょう。
現時点では、たとえ宇宙船が無制限の太陽エネルギー源にアクセスできたとしても、 電気イオンエンジン、それを動作させるには燃料が必要ですが、その資源は限られています。
EmDrive はもともと、ヨーロッパで最も著名な航空学の専門家の 2 人である Roger Scheuer (3) の発案でした。 彼はこのデザインを円錐形の容器の形で提示しました (XNUMX)。
共振器の一端は他端より幅が広く、その寸法は特定の長さの電磁波に共振をもたらすように選択されます。
その結果、これらの波は広い方の端に向かって伝播する必要があり、加速され、狭い端に向かって伝播する必要があります。
異なる移動速度の結果として、波面は共振器の両端に異なる放射圧力を及ぼし、それによって船を推進する非ゼロの推力を生成すると予想されます。
ニュートン、問題があるんです！ なぜなら、私たちが知っている物理学によれば、追加の力が加えられなければ、運動量は成長する権利がないからです。 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、したがって電磁波が生み出す力は、電磁波が伝播する導波路の形状に依存します。
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管を構築すると、この波を両端の間で反射することによって、次のことが得られます。放射圧の差、つまり推力を達成するのに十分な力 (4)。
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ます。つまり、エンジンは内部の「動作している」波とは異なる参照フレームにあります。 これまで、マイクロニュートン範囲の推力を備えた非常に小型の EmDrive プロトタイプのみが構築されてきました。
ご覧のとおり、新しいプロトタイプが作成されたときに、誰もがすぐにこのコンセプトを放棄するわけではありません。 たとえば、中国の西安西北理工大学などの大手研究機関は実験を実施し、推力720マイクロニュートンのプロトタイプエンジンを作成した。
数は多くないかもしれませんが、いくつかの用途で使用されています。 宇宙飛行、イオンエンジン 彼らはもうまったく生成しません。 NASA によってテストされた EmDrive のバージョンは、アメリカのデザイナー、グイド・フェッティの作品です。 振り子の真空テストにより、推力が 30 ～ 50 マイクロニュートンに達することが確認されました。
運動量保存の法則は覆されたのでしょうか？ おそらくそうではありません。 NASAの専門家らは、エンジンの動作をより正確には、量子真空中で相互に消滅し、さらに相互に消滅する物質と反物質の粒子との相互作用によって説明している。 デバイスが動作することが確認されたので、EmDrive がどのように動作するかを調べるのが適切でしょう。
3. EmDrive エンジン モデルの XNUMX つ
物理法則を理解できない人がいるでしょうか？
これまでに構築されたプロトタイプが提供するパワーは、あなたを立ち上がらせることはありませんが、すでに述べたように、 イオンエンジン マイクロニュートンの範囲で動作します。
4. EmDrive - 動作原理
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。
しかし、オーストラリアの有名な物理学者ジョン・P・コステリによれば、シャイアーは「物理法則を理解しておらず」、とりわけ放射線によって及ぼされる力を図で考慮しなかったという根本的な間違いを犯しているという。共振器の側壁にあります。
Shawyer の Satellite Propulsion Research Ltd の Web サイトに掲載された説明では、これは少量であると述べられています。 しかし、批評家らは、ショイアー氏の理論は査読済みの科学雑誌に掲載されていないと付け加えている。
最も疑わしいのは運動量保存則の無視であるが、シャイアー自身はドライブの動作は運動量保存則に全く違反していないと主張している。 実際のところ、このデバイスの作者はまだ査読済みの雑誌にこのデバイスに関する研究をXNUMX件も発表していません。
出版物は大衆紙に掲載されたもののみです。 『新しい科学者』で。 彼の編集者はその記事のセンセーショナルな論調で批判された。 XNUMXか月後、出版社は説明と、掲載された文章に対する謝罪を発表しました。
