एमड्राइव काम करता है! चप्पू ब्रह्मांड में डूब गया

भौतिक विज्ञान लगभग रसातल के कगार पर है। नवंबर 2016 में, नासा ने ईगलवर्क्स लेबोरेटरीज (1) में एमड्राइव परीक्षण पर एक वैज्ञानिक रिपोर्ट प्रकाशित की। इसमें एजेंसी पुष्टि करती है कि डिवाइस ट्रैक्शन पैदा करता है, यानी काम करता है। समस्या यह है कि यह अभी भी अज्ञात है कि यह क्यों काम करता है...

1. इंजन थ्रस्ट EmDrive को मापने के लिए प्रयोगशाला प्रणाली

2. परीक्षण के दौरान EmDrive पर एक स्ट्रिंग लिखना

नासा ईगलवर्क्स प्रयोगशालाओं के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने अपने शोध को बहुत सावधानी से किया। उन्होंने त्रुटि के किसी भी संभावित स्रोत को खोजने की भी कोशिश की - लेकिन कोई फायदा नहीं हुआ। उनका EmDrive इंजन ने प्रति किलोवाट बिजली (1,2) में 0,1 ± 2 मिलीन्यूटन जोर का उत्पादन किया। यह परिणाम विनीत है और आयन ट्यूबों की तुलना में कई गुना कम समग्र दक्षता है, उदाहरण के लिए, हॉल थ्रस्टर्स, लेकिन इसका बड़ा फायदा विवाद करना मुश्किल है - इसके लिए किसी ईंधन की आवश्यकता नहीं है।इसलिए, संभावित यात्रा पर अपनी शक्ति से "चार्ज" किए गए किसी भी ईंधन टैंक को अपने साथ ले जाने की कोई आवश्यकता नहीं है।

यह पहली बार नहीं है जब शोधकर्ताओं ने साबित किया है कि यह काम करता है। हालाँकि, अभी तक कोई भी यह नहीं बता पाया है कि ऐसा क्यों है। नासा के विशेषज्ञों का मानना ​​है कि इस इंजन के संचालन को समझाया जा सकता है पायलट तरंग सिद्धांत. बेशक, अनुक्रम के रहस्यमय स्रोत को समझाने की कोशिश करने वाली यह एकमात्र परिकल्पना नहीं है। वैज्ञानिकों की धारणाओं की पुष्टि के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता होगी। धैर्य रखें और बाद के दावों के लिए तैयार रहें कि EmDrive (3)… वास्तव में यह कारगर है।

यह त्वरण के बारे में है

EmDrive मामला पिछले कुछ महीनों में एक वास्तविक रॉकेट इंजन की तरह तेजी से बढ़ रहा है। इसका प्रमाण निम्नलिखित घटनाओं के क्रम से मिलता है:

• अप्रैल 2015 में, जोस रोडल, जेरेमी मुल्लिकिन और नोएल मुनसन ने एक मंच पर अपने शोध के परिणामों की घोषणा की (यह एक व्यावसायिक साइट है, नाम के बावजूद, नासा से संबद्ध नहीं है)। जैसा कि यह निकला, उन्होंने वैक्यूम में इंजन के संचालन की जांच की और संभावित माप त्रुटियों को समाप्त कर दिया, जिससे इस इंजन के संचालन के सिद्धांत को साबित किया गया।
• अगस्त 2015 में, ड्रेसडेन के तकनीकी विश्वविद्यालय से मार्टिन तैमर के एक अध्ययन के परिणाम प्रकाशित हुए थे। भौतिक विज्ञानी ने कहा कि एमड्राइव इंजन को जोर मिला, लेकिन यह इसके संचालन का बिल्कुल भी प्रमाण नहीं है। तैमर के प्रयोग का उद्देश्य इंजन का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किए गए पहले तरीकों के दुष्प्रभावों का परीक्षण करना था। हालाँकि, गलत आचरण, माप त्रुटियों के लिए प्रयोग की आलोचना की गई और घोषित परिणामों को "शब्दों का खेल" कहा गया।
• जून 2016 में, जर्मन वैज्ञानिक और इंजीनियर पॉल कोत्सिला ने पॉकेटक्यूब नामक उपग्रह को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के लिए एक क्राउडफंडिंग अभियान की घोषणा की।
• अगस्त 2016 में, Cannae Inc. के संस्थापक गुइडो फेटा ने Cannae Drive से सुसज्जित एक लघु उपग्रह क्यूबसैट के लॉन्च अवधारणा की घोषणा की।4), यानी, EmDrive के आपके अपने संस्करण में।
• अक्टूबर 2016 में, EmDrive के आविष्कारक, रोजर जे. शेउअर को अपने इंजन की दूसरी पीढ़ी के लिए यूके और अंतर्राष्ट्रीय पेटेंट प्राप्त हुए।
• 14 अक्टूबर 2016 को, इंटरनेशनल बिजनेस टाइम्स यूके के लिए शेउअर के साथ एक फिल्म साक्षात्कार जारी किया गया था। यह, अन्य बातों के अलावा, EmDrive के विकास के भविष्य और इतिहास का प्रतिनिधित्व करता है, और यह पता चला कि अमेरिका और ब्रिटिश रक्षा विभाग, साथ ही पेंटागन, नासा और बोइंग, आविष्कार में रुचि रखते थे। Scheuer ने इनमें से कुछ संगठनों को 8g और 18g थ्रस्ट प्रदान करने वाले EmDrive के ड्राइव और प्रदर्शन के लिए सभी तकनीकी दस्तावेज़ प्रदान किए। Scheuer का मानना ​​है कि दूसरी पीढ़ी के EmDrive क्रायोजेनिक ड्राइव में टन-समतुल्य थ्रस्ट होने की उम्मीद है, जिससे ड्राइव को अनुमति मिलेगी। लगभग सभी आधुनिक कारों में इसका उपयोग किया जाता है।
• 17 नवंबर 2016 को, नासा के उपरोक्त शोध परिणाम प्रकाशित हुए, जिन्होंने शुरुआत में बिजली संयंत्र के संचालन की पुष्टि की।

4. उपग्रह पर सवार होकर कन्ने ड्राइव - विज़ुअलाइज़ेशन

17 साल और अभी भी एक रहस्य

5. रोजर शेउअर अपने EmDrive के एक मॉडल के साथ

EmDrive का लम्बा और सटीक नाम है आरएफ अनुनाद अनुनादक मोटर. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव की अवधारणा 1999 में सैटेलाइट प्रोपल्शन रिसर्च लिमिटेड के संस्थापक ब्रिटिश वैज्ञानिक और इंजीनियर रोजर शेउर द्वारा विकसित की गई थी। 2006 में, उन्होंने न्यू साइंटिस्ट पत्रिका में EmDrive के बारे में एक लेख प्रकाशित किया (5). विद्वानों द्वारा इस पाठ की भारी आलोचना की गई है। उनकी राय में, प्रस्तुत अवधारणा पर आधारित एक सापेक्ष विद्युत चुम्बकीय ड्राइव गति के संरक्षण के नियम का उल्लंघन करती है, अर्थात। के बारे में एक और काल्पनिक विकल्प है.

मगर कुछ साल पहले किए गए दोनों चीनी परीक्षण और नासा द्वारा शरद ऋतु में किए गए परीक्षण इस बात की पुष्टि करते प्रतीत होते हैं कि सतह पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण दबाव का उपयोग करके आंदोलन और शंक्वाकार वेवगाइड में विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रतिबिंब के प्रभाव से बल में अंतर होता है। और कर्षण की उपस्थिति. बदले में, इस शक्ति को कई गुना बढ़ाया जा सकता है Lustra, एक उचित दूरी पर रखा गया, विद्युत चुम्बकीय तरंग की आधी लंबाई का गुणक।

नासा ईगलवर्क्स लैब प्रयोग के परिणामों के प्रकाशन के साथ, इस संभावित क्रांतिकारी समाधान पर विवाद फिर से शुरू हो गया है। प्रयोगात्मक निष्कर्षों और वास्तविक वैज्ञानिक सिद्धांत और भौतिकी के नियमों के बीच विसंगतियों ने किए गए परीक्षणों के बारे में कई चरम राय को जन्म दिया है। अंतरिक्ष यात्रा में सफलता के आशावादी दावों और अनुसंधान के परिणामों के खुले इनकार के बीच विसंगति ने कई लोगों को वैज्ञानिक ज्ञान की सार्वभौमिक धारणाओं और दुविधाओं और वैज्ञानिक प्रयोग की सीमाओं के बारे में गहराई से सोचने के लिए प्रेरित किया है।

हालाँकि शेउअर द्वारा परियोजना के खुलासे को सत्रह साल से अधिक समय बीत चुका था, ब्रिटिश इंजीनियर का मॉडल विश्वसनीय अनुसंधान सत्यापन के लिए लंबे समय तक इंतजार नहीं कर सका। हालाँकि इसके अनुप्रयोग के प्रयोग समय-समय पर दोहराए गए, लेकिन उन्हें उचित रूप से मान्य करने और किसी विशिष्ट वैज्ञानिक अध्ययन में पद्धति का परीक्षण करने का निर्णय नहीं लिया गया। अमेरिकी प्रयोगशाला ईगलवर्क्स में प्रयोग के सहकर्मी-समीक्षा परिणामों के उपर्युक्त प्रकाशन के बाद इस संबंध में स्थिति बदल गई। हालाँकि, अपनाई गई शोध पद्धति की सिद्ध वैधता के अलावा, शुरू से ही संदेह की पूरी श्रृंखला को दूर नहीं किया गया, जिसने वास्तव में विचार की विश्वसनीयता को ही कम कर दिया।

और न्यूटन?

शेउअर के इंजन सिद्धांत के साथ समस्या की सीमा को स्पष्ट करने के लिए, आलोचक EmDrive विचार के लेखक की तुलना एक कार मालिक से करते हैं जो अपनी विंडशील्ड को अंदर से दबाकर अपनी कार को चलाना चाहता है। इस प्रकार न्यूटोनियन गतिकी के मूलभूत सिद्धांतों के साथ चित्रित असंगतता को अभी भी मुख्य आपत्ति माना जाता है, जो ब्रिटिश इंजीनियर के डिजाइन की विश्वसनीयता को पूरी तरह से बाहर कर देती है। शेउअर के मॉडल के विरोधी लगातार प्रयोगों से आश्वस्त नहीं थे, जिससे अप्रत्याशित रूप से पता चला कि एमड्राइव इंजन कुशलता से काम कर सकता है।

निःसंदेह, किसी को यह स्वीकार करना होगा कि अब तक प्राप्त प्रयोगात्मक परिणाम वैज्ञानिक रूप से सिद्ध प्रावधानों और पैटर्न के रूप में स्पष्ट ठोस आधार के अभाव से ग्रस्त हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंजन मॉडल की संचालन क्षमता को साबित करने वाले शोधकर्ता और उत्साही दोनों स्वीकार करते हैं कि उन्हें स्पष्ट रूप से पुष्टि किया गया भौतिक सिद्धांत नहीं मिला है जो इसके संचालन को कथित तौर पर न्यूटन के गतिशीलता के नियमों के विपरीत समझा सके।

6. EmDrive सिलेंडर में इंटरेक्शन वैक्टर का काल्पनिक वितरण

हालाँकि, शेउअर स्वयं क्वांटम यांत्रिकी के आधार पर अपने प्रोजेक्ट पर विचार करने की आवश्यकता पर जोर देते हैं, न कि शास्त्रीय के आधार पर, जैसा कि पारंपरिक ड्राइव के मामले में होता है। उनकी राय में EmDrive का कार्य इसी पर आधारित है विद्युत चुम्बकीय तरंगों का विशिष्ट प्रभाव ( 6), जिसका प्रभाव न्यूटन के सिद्धांतों में पूर्ण रूप से परिलक्षित नहीं होता है। इसके अलावा, शेउअर कोई वैज्ञानिक रूप से सत्यापित और पद्धतिगत रूप से सत्यापित साक्ष्य प्रदान नहीं करता है।

की गई सभी घोषणाओं और आशाजनक शोध परिणामों के बावजूद, नासा ईगलवर्क्स प्रयोगशाला प्रयोग के नतीजे सबूतों को सत्यापित करने और शेउअर द्वारा शुरू की गई परियोजना की वैज्ञानिक विश्वसनीयता बनाने की एक लंबी प्रक्रिया की शुरुआत हैं। यदि अनुसंधान प्रयोगों के परिणाम प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हो जाते हैं, और अंतरिक्ष स्थितियों में मॉडल के संचालन की भी पुष्टि हो जाती है, तो विश्लेषण के लिए बहुत अधिक गंभीर प्रश्न बना रहता है। गतिशीलता के सिद्धांतों के साथ खोज को समेटने की समस्याजबकि अछूत. ऐसी स्थिति के उभरने का मतलब स्वचालित रूप से वर्तमान वैज्ञानिक सिद्धांत या मौलिक भौतिक कानूनों का खंडन नहीं होना चाहिए।

सैद्धांतिक रूप से, EmDrive विकिरण दबाव की घटना का उपयोग करके काम करता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग का समूह वेग, और इसलिए इसके द्वारा उत्पन्न बल, वेवगाइड की ज्यामिति पर निर्भर हो सकता है जिसमें यह फैलता है। शेउअर के विचार के अनुसार, यदि आप एक शंक्वाकार वेवगाइड को इस प्रकार बनाते हैं कि एक छोर पर तरंग की गति दूसरे छोर पर तरंग की गति से काफी भिन्न होती है, तो आप दोनों सिरों के बीच तरंग को परावर्तित करके, विकिरण दबाव में अंतर प्राप्त करें, यानी, कर्षण प्राप्त करने के लिए पर्याप्त बल। शेउअर के अनुसार, EmDrive भौतिकी के नियमों का उल्लंघन नहीं करता है, बल्कि आइंस्टीन के सिद्धांत का उपयोग करता है - इंजन बस में है संदर्भ का एक और ढाँचा इसके अंदर "कार्यशील" लहर की तुलना में।

7. EmDrive ऑपरेशन का वैचारिक आरेख

यह समझना कठिन है कि EmDrive कैसे काम करता है, लेकिन आप जानते हैं कि इसमें क्या शामिल है (7). डिवाइस का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है गुंजयमान यंत्र माइक्रोफ़लोवीजिससे माइक्रोवेव विकिरण उत्पन्न हुआ माइक्रोवेव (माइक्रोवेव उत्सर्जक लैंप का उपयोग रडार और माइक्रोवेव ओवन दोनों में किया जाता है)। गुंजयमान यंत्र का आकार एक कटे हुए धातु के शंकु के समान होता है - एक सिरा दूसरे की तुलना में चौड़ा होता है। सही ढंग से चयनित आयामों के कारण इसमें एक निश्चित लंबाई की विद्युत चुम्बकीय तरंगें गूंजती हैं। ऐसा माना जाता है कि ये तरंगें चौड़े सिरे की ओर तेज़ हो जाती हैं और संकरे सिरे की ओर धीमी हो जाती हैं। तरंग विस्थापन वेग में अंतर से अनुनादक के विपरीत सिरों पर लगाए गए विकिरण दबाव में अंतर होना चाहिए, और इस प्रकार गठन में अंतर होना चाहिए वाहन प्रणोदन. यह क्रम व्यापक आधार की दिशा में कार्य करेगा। समस्या यह है कि, शेउअर के आलोचकों के अनुसार, यह प्रभाव शंकु की पार्श्व दीवारों पर तरंगों के प्रभाव की भरपाई करता है।

8. आयन इंजन नोजल

एक जेट या रॉकेट इंजन वाहन (जोर) को धक्का देता है क्योंकि यह त्वरित दहन गैस को बाहर निकालता है। अंतरिक्ष जांच में प्रयुक्त आयन थ्रस्टर भी गैस उत्सर्जित करता है (8), लेकिन विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में त्वरित आयनों के रूप में। EmDrive इसमें से कुछ भी उजागर नहीं करता है।

के अनुसार न्यूटन का तीसरा नियम प्रत्येक क्रिया के विपरीत और समान प्रतिक्रिया होती है, अर्थात दो पिंडों की पारस्परिक क्रियाएँ सदैव समान और विपरीत होती हैं। अगर हम दीवार के सहारे झुकते हैं तो वह भी हम पर दबाव डालती है, हालांकि वह कहीं नहीं जाएगी। जैसे वह बोलता है संवेग संरक्षण का सिद्धांतयदि बाहरी बल (अंतःक्रियाएं) निकायों की प्रणाली पर कार्य नहीं करते हैं, तो इस प्रणाली में एक स्थिर गति होती है। संक्षेप में, EmDrive को काम नहीं करना चाहिए। लेकिन यह काम करता है. कम से कम पता लगाने वाले उपकरण तो यही दिखाते हैं।

अब तक बनाए गए प्रोटोटाइप की शक्ति उन्हें अपने पैरों से नहीं गिराती है, हालांकि, जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, अभ्यास में उपयोग किए जाने वाले कुछ आयन इंजन इन माइक्रो-न्यूटोनियन रेंज में काम करते हैं। शेउअर के अनुसार, सुपरकंडक्टर्स के उपयोग के माध्यम से एमड्राइव में जोर को काफी बढ़ाया जा सकता है।

पायलट तरंग सिद्धांत

पायलट तरंग सिद्धांत को नासा के शोधकर्ताओं ने EmDrive के संचालन के लिए संभावित वैज्ञानिक आधार के रूप में दिया था। यह द्वारा प्रस्तुत पहला ज्ञात छिपा हुआ चर सिद्धांत है लुईस डी ब्रोगली 1927 में, बाद में भुला दिया गया, फिर पुनः खोजा गया और सुधार किया गया डेविड बोहम - अब कहा जाता है डी ब्रोगली-बोहम सिद्धांत. यह उन समस्याओं से रहित है जो क्वांटम यांत्रिकी की मानक व्याख्या में मौजूद हैं, जैसे तरंग फ़ंक्शन का तात्कालिक पतन और माप समस्या (श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास के रूप में जाना जाता है)।

это गैर-स्थानीय सिद्धांतइसका मतलब यह है कि किसी दिए गए कण की गति प्रणाली में अन्य कणों की गति से सीधे प्रभावित होती है। हालाँकि, यह गैर-स्थानीयता सूचना को प्रकाश की गति से अधिक गति से प्रसारित करने की अनुमति नहीं देती है, और इसलिए सापेक्षता के सिद्धांत का खंडन नहीं करती है। पायलट तरंग सिद्धांत क्वांटम यांत्रिकी की कई व्याख्याओं में से एक है। अब तक, पायलट तरंग सिद्धांत की भविष्यवाणियों और क्वांटम यांत्रिकी की मानक व्याख्या के बीच कोई प्रयोगात्मक अंतर नहीं पाया गया है।

उनके 1926 के प्रकाशन में मैक्स बोर्न प्रस्तावित किया गया कि श्रोडिंगर तरंग समीकरण का तरंग फलन एक कण को ​​खोजने की संभाव्यता घनत्व है। इसी विचार के लिए डी ब्रोगली ने पायलट तरंग सिद्धांत विकसित किया और पायलट तरंग फ़ंक्शन विकसित किया। उन्होंने मूल रूप से एक दोहरे समाधान दृष्टिकोण का प्रस्ताव रखा जिसमें एक क्वांटम वस्तु में एक गोलाकार एकवचन क्षेत्र वाले वास्तविक स्थान में एक भौतिक तरंग (यू-वेव) होती है जो कण-जैसे व्यवहार का कारण बनती है। सिद्धांत के इस मूल रूप में, शोधकर्ता ने क्वांटम कण के अस्तित्व की पुष्टि नहीं की। बाद में उन्होंने पायलट तरंग सिद्धांत तैयार किया और इसे 1927 में प्रसिद्ध सोल्वे सम्मेलन में प्रस्तुत किया। वोल्फगैंग पाउली हालाँकि, उन्होंने मान लिया कि ऐसा मॉडल बेलोचदार कण प्रकीर्णन के लिए सही नहीं होगा। डी ब्रॉगली नहीं मिला

इस उत्तर के लिए और जल्द ही पायलट तरंग अवधारणा को त्याग दिया। उन्होंने कभी भी यादृच्छिकता को कवर करने के लिए अपना सिद्धांत विकसित नहीं किया।

अनेक कण.

1952 में, डेविड बोहम ने पायलट तरंग सिद्धांत को फिर से खोजा। डी ब्रोगली-बोहम सिद्धांत को अंततः क्वांटम यांत्रिकी की सही व्याख्या के रूप में मान्यता दी गई और यह आज तक की सबसे लोकप्रिय कोपेनहेगन व्याख्या के लिए एक गंभीर विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि यह माप विरोधाभास से मुक्त है जो क्वांटम यांत्रिकी की मानक व्याख्या में हस्तक्षेप करता है।

कणों की स्थिति और गति इस अर्थ में अव्यक्त चर हैं कि प्रत्येक कण में किसी भी समय अच्छी तरह से परिभाषित निर्देशांक और गति होती है। हालाँकि, इन दोनों मात्राओं को एक ही समय में मापना असंभव है, क्योंकि एक का प्रत्येक माप दूसरे के मान को प्रभावित करता है - के अनुसार हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत. कणों के समूह में श्रोडिंगर समीकरण के अनुसार संबंधित पदार्थ तरंग विकसित होती है। प्रत्येक कण एक पायलट तरंग द्वारा नियंत्रित नियतात्मक प्रक्षेपवक्र का अनुसरण करता है। कुल मिलाकर, कणों का घनत्व तरंग फ़ंक्शन के आयाम की ऊंचाई से मेल खाता है। तरंग फ़ंक्शन कणों से स्वतंत्र है और एक खाली तरंग फ़ंक्शन के रूप में मौजूद हो सकता है।

कोपेनहेगन व्याख्या में, कणों का कोई निश्चित स्थान नहीं होता जब तक कि उनका अवलोकन न किया जाए। तरंग सिद्धांत में

कणों की पायलट स्थिति अच्छी तरह से परिभाषित हैं, लेकिन इसके पूरे भौतिकी के लिए कई गंभीर परिणाम हैं - इसलिए

यह सिद्धांत भी बहुत लोकप्रिय नहीं है। हालाँकि, यह आपको यह समझाने की अनुमति देता है कि EmDrive कैसे काम करता है।

नवंबर 2016 के प्रकाशन में नासा अनुसंधान टीम लिखती है, "यदि कोई माध्यम ध्वनिक कंपन प्रसारित कर सकता है, तो उसके घटक बातचीत कर सकते हैं और गति संचारित कर सकते हैं। यह न्यूटन के गति के नियमों का उल्लंघन है।"

इस व्याख्या का एक परिणाम यह प्रतीत होता है कि EmDrive इस प्रकार आगे बढ़ेगा मानो ब्रह्माण्ड से "दूर धकेल रहा हो"।

 EmDrive को भौतिकी के नियम नहीं तोड़ने चाहिए...

...प्लायमाउथ विश्वविद्यालय के माइक मैकुलोच कहते हैं, एक नए सिद्धांत का प्रस्ताव जो बहुत कम त्वरण वाली वस्तुओं की गति और जड़ता के बारे में सोचने का एक अलग तरीका सुझाता है। यदि वह सही होते, तो हम रहस्यमय ड्राइव को "गैर-जड़त्वीय" कहते, क्योंकि यह जड़ता, यानी जड़ता है, जो ब्रिटिश शोधकर्ता को परेशान करती है।

जड़ता उन सभी वस्तुओं की विशेषता है जिनमें द्रव्यमान होता है, दिशा में परिवर्तन या त्वरण पर प्रतिक्रिया होती है। दूसरे शब्दों में, द्रव्यमान को जड़ता के माप के रूप में सोचा जा सकता है। हालाँकि यह हमें एक जानी-पहचानी अवधारणा लगती है, लेकिन इसकी प्रकृति इतनी स्पष्ट नहीं है। मैकुलोच की अवधारणा इस धारणा पर आधारित है कि जड़ता सामान्य सापेक्षता द्वारा अनुमानित प्रभाव से उत्पन्न होती है जिसे कहा जाता है उनरू विकिरणa ब्लैकबॉडी विकिरण है जो त्वरित करने वाली वस्तुओं पर कार्य करता है। दूसरी ओर, हम कह सकते हैं कि जब हम गति बढ़ाते हैं तो यह बढ़ता है।

एमड्राइव के बारे में मैकुलॉच की अवधारणा निम्नलिखित विचार पर आधारित है: यदि फोटॉनों का कोई द्रव्यमान है, तो प्रतिबिंबित होने पर उन्हें जड़ता का अनुभव होना चाहिए। हालाँकि, इस मामले में अनरुह विकिरण बहुत छोटा है। इतना छोटा कि यह अपने निकटतम वातावरण से संपर्क कर सकता है। EmDrive के मामले में, यह "इंजन" डिज़ाइन का शंकु है। शंकु चौड़े सिरे पर एक निश्चित लंबाई के उरुह विकिरण और संकरे सिरे पर छोटी लंबाई के विकिरण की अनुमति देता है। फोटॉन परावर्तित होते हैं, इसलिए कक्ष में उनकी जड़ता बदलनी चाहिए। और गति के संरक्षण के सिद्धांत से, जो कि EmDrive के बारे में लगातार राय के विपरीत, इस व्याख्या में उल्लंघन नहीं किया गया है, यह इस प्रकार है कि कर्षण इस तरह से बनाया जाना चाहिए।

मैकुलोच का सिद्धांत, एक ओर, गति के संरक्षण की समस्या को समाप्त करता है, और दूसरी ओर, यह वैज्ञानिक मुख्यधारा के किनारे पर है। वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, यह मानना ​​बहस का मुद्दा है कि फोटॉन में एक जड़त्वीय द्रव्यमान होता है। इसके अलावा, तार्किक रूप से, कक्ष के अंदर प्रकाश की गति बदलनी चाहिए। भौतिकविदों के लिए इसे स्वीकार करना काफी कठिन है।

क्या यह सचमुच एक स्ट्रिंग है?

एमड्राइव ट्रैक्शन अध्ययन के उपरोक्त सकारात्मक परिणामों के बावजूद, आलोचक अभी भी इसके खिलाफ हैं। उन्होंने नोट किया कि, मीडिया रिपोर्टों के विपरीत, नासा ने अभी तक यह साबित नहीं किया है कि इंजन वास्तव में काम करता है। उदाहरण के लिए, यह सौ प्रतिशत निश्चितता के साथ संभव है प्रायोगिक त्रुटियाँअन्य बातों के अलावा, प्रणोदन प्रणाली के हिस्सों को बनाने वाली सामग्रियों के वाष्पीकरण के कारण होता है।

आलोचकों का तर्क है कि दोनों दिशाओं में विद्युत चुम्बकीय तरंग की ताकत वास्तव में बराबर है। हम कंटेनर की एक अलग चौड़ाई के साथ काम कर रहे हैं, लेकिन इससे कुछ भी नहीं बदलता है, क्योंकि माइक्रोवेव, एक व्यापक छोर से परावर्तित होकर, न केवल एक संकीर्ण तल पर, बल्कि दीवारों पर भी गिरते हैं। उदाहरण के लिए, संशयवादियों ने वायु प्रवाह के साथ हल्का जोर पैदा करने पर विचार किया, लेकिन नासा ने निर्वात कक्ष में परीक्षण के बाद इसे खारिज कर दिया। उसी समय, अन्य वैज्ञानिकों ने विनम्रतापूर्वक नए डेटा को स्वीकार कर लिया, और गति के संरक्षण के सिद्धांत के साथ उन्हें सार्थक रूप से समेटने का रास्ता खोजा।

कुछ लोगों को संदेह है कि इस प्रयोग में इंजन के विशिष्ट जोर और विद्युत धारा से उपचारित प्रणाली के ताप प्रभाव को अलग किया गया है (9). नासा के प्रायोगिक सेटअप में, बहुत बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा सिलेंडर में प्रवेश करती है, जो द्रव्यमान वितरण और गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को बदल सकती है, जिससे मापने वाले उपकरणों में एमड्राइव थ्रस्ट का पता लगाया जा सकता है।

9. परीक्षण के दौरान सिस्टम की थर्मल छवियां

EmDrive के शौकीन ऐसा कहते हैं अन्य बातों के अलावा, यह रहस्य एक शंक्वाकार सिलेंडर के आकार में छिपा हैइसीलिए लाइन बस दिखाई देती है। संशयवादियों का उत्तर है कि एक सामान्य सिलेंडर के साथ असंभव एक्चुएटर का परीक्षण करना उचित होगा। यदि इस तरह के पारंपरिक, गैर-शंक्वाकार डिजाइन पर जोर दिया गया, तो यह EmDrive के बारे में कुछ "रहस्यमय" दावों को कमजोर कर देगा, और इस संदेह का भी समर्थन करेगा कि "असंभव इंजन" के ज्ञात थर्मल प्रभाव प्रयोगात्मक में काम कर रहे हैं स्थापित करना।

नासा के ईगलवर्क्स प्रयोगों द्वारा मापा गया इंजन का "प्रदर्शन" भी संदिग्ध है। 40 डब्ल्यू का उपयोग करते समय, थ्रस्ट को 40 माइक्रोन के स्तर पर - प्लस या माइनस 20 माइक्रोन के भीतर मापा गया था। यह 50% त्रुटि है। शक्ति को 60 वाट तक बढ़ाने के बाद, प्रदर्शन माप और भी कम सटीक हो गए। हालाँकि, भले ही हम इस डेटा को अंकित मूल्य पर लें, नए प्रकार की ड्राइव अभी भी NSTAR या NEXT जैसे उन्नत आयन थ्रस्टर्स के साथ प्राप्त प्रति किलोवाट बिजली का केवल दसवां हिस्सा ही पैदा करती है।

संशयवादी आगे, अधिक गहन और निश्चित रूप से, स्वतंत्र परीक्षण की मांग कर रहे हैं। वे याद करते हैं कि EmDrive स्ट्रिंग 2012 में चीनी प्रयोगों में दिखाई दी थी, और प्रयोगात्मक और माप विधियों में सुधार के बाद गायब हो गई।

कक्षा में सत्य की जांच

इस सवाल का अंतिम (?) उत्तर कि क्या ड्राइव गुंजयमान कक्ष के साथ काम करता है, उपरोक्त गुइडो फेट द्वारा कल्पना की गई है - इस अवधारणा के एक संस्करण के आविष्कारक को कहा जाता है कन्ना ड्राइव. उनकी राय में, इस इंजन द्वारा संचालित उपग्रह को कक्षा में भेजने से संशयवादियों और आलोचकों का मुंह बंद हो जाएगा। यदि कैने ड्राइव वास्तव में एक उपग्रह लॉन्च करता है तो निश्चित रूप से यह बंद हो जाएगा।

6 क्यूबसैट इकाइयों (यानी लगभग 10 × 20 × 30 सेमी) के आकार की एक जांच को 241 किमी की ऊंचाई तक उठाया जाना चाहिए, जहां यह लगभग आधे साल तक रहेगा। इस आकार के पारंपरिक उपग्रहों का ईंधन लगभग छह सप्ताह में ख़त्म हो जाता है। सौर ऊर्जा से संचालित EmDrive इस सीमा को हटा देगा।

डिवाइस का निर्माण करने के लिए, फेट्टा, इंक. द्वारा संचालित कैने इंक. एलएआई इंटरनेशनल और स्पेसक्वेस्ट लिमिटेड के साथ एक कंपनी की स्थापना की, जिसमें स्पेयर पार्ट्स के आपूर्तिकर्ता के रूप में अनुभव भी शामिल है। विमानन और माइक्रोसैटेलाइट निर्माता के लिए। अगर सब कुछ ठीक रहा तो Theseus, क्योंकि यह नए उद्यम का नाम है, 2017 में पहला EmDrive माइक्रोसैटेलाइट लॉन्च कर सकता है।

फिन्स का कहना है कि वे और कुछ नहीं बल्कि फोटॉन हैं।

नासा के परिणाम प्रकाशित होने से कुछ महीने पहले, सहकर्मी-समीक्षा पत्रिका एआईपी एडवांस ने विवादास्पद एमड्राइव इंजन पर एक लेख प्रकाशित किया था। इसके लेखक, हेलसिंकी विश्वविद्यालय के भौतिकी के प्रोफेसर आर्टो एनिला, कार्बनिक रसायन विज्ञान में ज्यवास्किला विश्वविद्यालय के डॉ. एर्की कोलेहमेनन और कॉमसोल के भौतिक विज्ञानी पैट्रिक ग्राहन का तर्क है कि एक बंद कक्ष से फोटॉन के निकलने के कारण EmDrive को जोर मिलता है.

प्रोफेसर एनिला प्रकृति की शक्तियों की एक प्रसिद्ध शोधकर्ता हैं। वह प्रतिष्ठित पत्रिकाओं में प्रकाशित लगभग पचास पत्रों के लेखक हैं। उनके सिद्धांतों को डार्क एनर्जी और डार्क मैटर, विकास, अर्थशास्त्र और तंत्रिका विज्ञान के अध्ययन में अनुप्रयोग मिला है। एनिला स्पष्ट है: EmDrive किसी भी अन्य इंजन की तरह है। ईंधन लेता है और जोर पैदा करता है।

ईंधन पक्ष में, सब कुछ सरल और सभी के लिए स्पष्ट है - माइक्रोवेव इंजन को भेजे जाते हैं। समस्या यह है कि इससे कुछ भी दिखाई नहीं देता है, इसलिए लोग सोचते हैं कि इंजन काम नहीं कर रहा है। तो इसमें से कुछ अनिर्वचनीय कैसे निकल सकता है? चेंबर में फोटॉन आगे-पीछे उछलते हैं। उनमें से कुछ एक ही दिशा में और एक ही गति से चलते हैं, लेकिन उनका चरण 180 डिग्री से स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, यदि वे इस विन्यास में यात्रा करते हैं, तो वे एक दूसरे के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को रद्द कर देते हैं। यह पानी की लहरों की तरह है जो एक दूसरे से ऑफसेट होने पर एक साथ चलती हैं ताकि वे एक दूसरे को रद्द कर दें। पानी जाता नहीं है, वह अभी भी है। इसी तरह, संवेग ले जाने वाले फोटॉन गायब नहीं होते हैं, भले ही वे प्रकाश के रूप में दिखाई न दें। और अगर तरंगों में अब विद्युत चुम्बकीय गुण नहीं हैं, क्योंकि उन्हें समाप्त कर दिया गया है, तो वे कक्ष की दीवारों से परावर्तित नहीं होते हैं और इसे नहीं छोड़ते हैं। तो, फोटॉन जोड़े के कारण हमारे पास एक ड्राइव है।

सापेक्ष अंतरिक्ष-समय में डूबी एक नाव

प्रसिद्ध भौतिकशास्त्री जेम्स एफ. वुडवर्ड (10) दूसरी ओर, मानता है कि एक नए प्रकार के प्रणोदन उपकरण के संचालन का भौतिक आधार तथाकथित है घात महा. वुडवर्ड ने मैक सिद्धांत पर आधारित एक गैर-स्थानीय गणितीय सिद्धांत तैयार किया। हालाँकि, सबसे उल्लेखनीय बात यह है कि उनका सिद्धांत सत्यापन योग्य है क्योंकि यह भौतिक प्रभावों की भविष्यवाणी करता है।

वुडवर्ड का कहना है कि यदि किसी दिए गए सिस्टम का द्रव्यमान-ऊर्जा घनत्व समय के साथ बदलता है, तो उस सिस्टम का द्रव्यमान संबंधित सिस्टम के घनत्व में परिवर्तन के दूसरे व्युत्पन्न के आनुपातिक मात्रा में बदल जाता है।

यदि, उदाहरण के लिए, एक 1 किलो सिरेमिक कैपेसिटर को सकारात्मक, कभी-कभी नकारात्मक वोल्टेज के साथ चार्ज किया जाता है जो 10 kHz की आवृत्ति पर बदलता है और शक्ति संचारित करता है, उदाहरण के लिए, 100 W - वुडवर्ड का सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि कैपेसिटर का द्रव्यमान ± बदलना चाहिए 10 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर अपने मूल द्रव्यमान मूल्य के आसपास 20 मिलीग्राम। प्रयोगशाला में इस भविष्यवाणी की पुष्टि की गई है और इस प्रकार मच के सिद्धांत की अनुभवजन्य रूप से पुष्टि की गई है।

अर्न्स्ट मैक का मानना ​​था कि पिंड निरपेक्ष स्थान के संबंध में नहीं, बल्कि ब्रह्मांड के अन्य सभी पिंडों के द्रव्यमान के केंद्र के संबंध में समान रूप से चलता है। किसी पिंड की जड़ता अन्य पिंडों के साथ उसकी अंतःक्रिया का परिणाम होती है। कई भौतिकविदों के अनुसार, मैक सिद्धांत का पूर्ण कार्यान्वयन ब्रह्मांड में पदार्थ के वितरण पर अंतरिक्ष-समय ज्यामिति की पूर्ण निर्भरता को साबित करेगा, और संबंधित सिद्धांत सापेक्ष अंतरिक्ष-समय का सिद्धांत होगा।

देखने में, EmDrive इंजन की इस अवधारणा की तुलना समुद्र में नौकायन से की जा सकती है। और यह महासागर ही ब्रह्माण्ड है। यह गति कमोबेश उस चप्पू की तरह काम करेगी जो पानी में गोता लगाता है जिससे ब्रह्मांड बनता है और खुद को उससे अलग कर लेता है। और इस सबके बारे में सबसे दिलचस्प बात यह है कि भौतिकी अब ऐसी स्थिति में है कि ऐसे रूपक बिल्कुल भी विज्ञान कथा और कविता जैसे नहीं लगते हैं।

न केवल EmDrive, या भविष्य की अंतरिक्ष ड्राइव

हालाँकि शेउअर इंजन ने केवल न्यूनतम बढ़ावा दिया है, लेकिन अंतरिक्ष यात्रा में इसका पहले से ही एक बड़ा भविष्य है जो हमें मंगल ग्रह और उससे आगे ले जाएगा। हालाँकि, यह वास्तव में तेज़ और कुशल अंतरिक्ष यान इंजन के लिए एकमात्र आशा नहीं है। यहां कुछ और अवधारणाएं हैं:

•  परमाणु ड्राइव. इसमें परमाणु बम दागना और जहाज के पिछले हिस्से की ओर "बैरल" के साथ उनके विस्फोट के बल को निर्देशित करना शामिल होगा। परमाणु विस्फोटों से एक प्रभाव बल पैदा होगा जो जहाज को आगे की ओर "धकेल" देगा। एक गैर-विस्फोटक विकल्प पानी में घुले हुए यूरेनियम ब्रोमाइड जैसे नमक विखंडनीय पदार्थ का उपयोग करना होगा। इस तरह के ईंधन को कंटेनरों की एक पंक्ति में संग्रहित किया जाता है, जो टिकाऊ सामग्री की एक परत द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं, बोरॉन के अतिरिक्त, टिकाऊ होते हैं

  एक न्यूट्रॉन अवशोषक जो उन्हें कंटेनरों के बीच बहने से रोकता है। जब हम इंजन शुरू करते हैं, तो सभी कंटेनरों की सामग्री आपस में जुड़ जाती है, जिससे एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, और पानी में नमक का घोल प्लाज्मा में बदल जाता है, जो रॉकेट नोजल को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्लाज्मा के विशाल तापमान से सुरक्षित रखता है। लगातार जोर देता है. अनुमान है कि यह विधि रॉकेट को 6 मीटर/सेकंड या उससे भी अधिक गति दे सकती है। हालाँकि, इस पद्धति के साथ, बड़ी मात्रा में परमाणु ईंधन की आवश्यकता होती है - एक हजार टन वजन वाले जहाज के लिए, यह 10 टन के बराबर होगा। टन यूरेनियम.

• ड्यूटेरियम का उपयोग कर संलयन इंजन. लगभग 500 मिलियन डिग्री सेल्सियस तापमान वाला प्लाज्मा, जो जोर देता है, डिजाइनरों के लिए एक गंभीर समस्या प्रस्तुत करता है, उदाहरण के लिए, निकास नलिका। हालाँकि, इस मामले में सैद्धांतिक रूप से जो गति हासिल की जा सकती है वह प्रकाश की गति के दसवें हिस्से के करीब है, यानी। 30 XNUMX तक. किमी/से. हालाँकि, यह विकल्प अभी भी तकनीकी रूप से अव्यवहार्य है।
• antimatter. यह अजीब चीज़ वास्तव में मौजूद है - CERN और फ़र्मिलाब में, हम एकत्रित रिंगों का उपयोग करके लगभग एक ट्रिलियन एंटीप्रोटोन, या एंटीमैटर का एक पिकोग्राम एकत्र करने में कामयाब रहे। सैद्धांतिक रूप से, एंटीमैटर को तथाकथित पेनिंग ट्रैप में संग्रहित किया जा सकता है, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र इसे कंटेनर की दीवारों से टकराने से रोकता है। साधारण द्वारा एंटीमैटर का विनाश

  किसी पदार्थ के साथ, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के साथ, एक चुंबकीय जाल में उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा से विशाल ऊर्जा देता है। सैद्धांतिक रूप से, पदार्थ और एंटीमैटर की विनाशकारी ऊर्जा से संचालित एक वाहन प्रकाश की गति को 90% तक बढ़ा सकता है। हालाँकि, व्यवहार में, एंटीमैटर का उत्पादन बेहद कठिन और महंगा है। किसी दिए गए बैच को बाद में उत्पादित करने की तुलना में दस मिलियन गुना अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

• सौर पाल. यह एक ड्राइव अवधारणा है जो कई वर्षों से ज्ञात है, लेकिन अभी भी, कम से कम अस्थायी रूप से, साकार होने की प्रतीक्षा कर रही है। पाल आइंस्टीन द्वारा वर्णित फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके संचालित होंगे। हालाँकि, उनकी सतह बहुत बड़ी होनी चाहिए। पाल स्वयं भी बहुत पतला होना चाहिए ताकि संरचना का वजन बहुत अधिक न हो।
• ड्राइव . फैंटमिस्टों का कहना है कि यह जगह को मोड़ने के लिए पर्याप्त है, जो वास्तव में वाहन और गंतव्य के बीच की दूरी को कम करता है और इसके पीछे की दूरी को बढ़ाता है। इस प्रकार, यात्री स्वयं थोड़ा ही आगे बढ़ता है, लेकिन "बुलबुले" में वह एक बड़ी दूरी तय कर लेता है। यह सुनने में जितना काल्पनिक लगता है, नासा के वैज्ञानिक काफी गंभीरता से प्रयोग कर रहे हैं।

  फोटॉन पर प्रभाव के साथ. 1994 में, भौतिक विज्ञानी डॉ. मिगुएल अलक्यूबिएरे ने एक वैज्ञानिक सिद्धांत प्रस्तावित किया जिसमें बताया गया कि ऐसा इंजन कैसे काम कर सकता है। वास्तव में, यह एक प्रकार की चाल होगी - प्रकाश की गति से तेज़ चलने के बजाय, यह अंतरिक्ष-समय को ही संशोधित कर देगी। दुर्भाग्य से, जल्द ही डिस्क मिलने की उम्मीद न करें। इसके साथ कई समस्याओं में से एक यह है कि इस तरह से चलने वाले जहाज को ऊर्जा देने के लिए नकारात्मक ऊर्जा की आवश्यकता होगी। यह सच है कि इस प्रकार की ऊर्जा सैद्धांतिक भौतिकी के लिए जानी जाती है - नकारात्मक ऊर्जा कणों के अनंत समुद्र के रूप में निर्वात का सैद्धांतिक मॉडल पहली बार 1930 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक द्वारा अनुमानित नकारात्मक ऊर्जा क्वांटम के अस्तित्व को समझाने के लिए प्रस्तावित किया गया था। राज्य. सापेक्ष इलेक्ट्रॉनों के लिए डिराक समीकरण के अनुसार।

  शास्त्रीय भौतिकी में, यह माना जाता है कि प्रकृति में केवल सकारात्मक ऊर्जा वाला समाधान है, और नकारात्मक ऊर्जा वाले समाधान का कोई मतलब नहीं है। हालाँकि, डिराक समीकरण उन प्रक्रियाओं के अस्तित्व को दर्शाता है जिसमें "सामान्य" सकारात्मक कणों से एक नकारात्मक समाधान उत्पन्न हो सकता है, और इसलिए इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, यह अज्ञात है कि क्या हमारे लिए उपलब्ध वास्तविकता में नकारात्मक ऊर्जा पैदा की जा सकती है।

  अभियान के क्रियान्वयन में कई दिक्कतें हैं। संचार सबसे महत्वपूर्ण में से एक प्रतीत होता है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात नहीं है कि कोई जहाज प्रकाश की गति से भी तेज गति से चलते हुए, अंतरिक्ष-समय के आसपास के क्षेत्रों के साथ कैसे संचार कर सकता है? यह ड्राइव को ट्रिप होने या स्टार्ट होने से भी रोकेगा।