एमड्राइव इंजन कैसे काम करता है, इसके बारे में एक नया सिद्धांत। इंजन अन्यथा संभव है

प्लायमाउथ विश्वविद्यालय के माइक मैकुलोच (1) का कहना है कि प्रसिद्ध एमड्राइव (2) को भौतिकी के नियमों को नहीं तोड़ना चाहिए। वैज्ञानिक एक सिद्धांत का प्रस्ताव करते हैं जो बहुत कम त्वरण वाली वस्तुओं की गति और जड़ता को समझने का एक नया 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 उरुह से विकिरणयह ब्लैक बॉडी विकिरण है जो त्वरित करने वाली वस्तुओं पर कार्य करता है। दूसरी ओर, हम कह सकते हैं कि जैसे-जैसे हम गति कर रहे हैं ब्रह्मांड का तापमान बढ़ रहा है।

2. प्लायमाउथ विश्वविद्यालय के माइक मैकुलोच

मैक्कुलोच के अनुसार, जड़ता बस एक त्वरित पिंड पर उरुह विकिरण द्वारा डाला गया दबाव है। पृथ्वी पर हम आमतौर पर जो त्वरण देखते हैं, उसके प्रभाव का अध्ययन करना कठिन है। वैज्ञानिक के अनुसार यह तभी दिखाई देता है जब त्वरण छोटा हो जाता है। बहुत छोटे त्वरण पर, उरुह तरंग दैर्ध्य इतने बड़े होते हैं कि वे अब देखने योग्य ब्रह्मांड में फिट नहीं होते हैं। जब ऐसा होता है, मैककुलोच का तर्क है, जड़ता केवल कुछ मूल्यों को ले सकती है और एक मूल्य से दूसरे मूल्य पर जा सकती है, जो क्वांटम प्रभावों की याद दिलाती है। दूसरे शब्दों में, जड़ता को छोटे त्वरणों के एक घटक के रूप में परिमाणित किया जाना चाहिए।

मैकुलोच का मानना है कि उनकी टिप्पणियों में उनके सिद्धांत की पुष्टि की जा सकती है। अजीब गति स्पाइक्स पृथ्वी के निकट से कुछ अंतरिक्ष पिंडों के अन्य ग्रहों की ओर गुजरते समय देखा गया। पृथ्वी पर इस प्रभाव का सावधानीपूर्वक अध्ययन करना कठिन है क्योंकि इससे जुड़े त्वरण बहुत छोटे हैं।

जहां तक एमड्राइव की बात है, मैकुलोच की अवधारणा निम्नलिखित विचार पर आधारित है: यदि फोटॉन में किसी प्रकार का द्रव्यमान है, तो प्रतिबिंबित होने पर, उन्हें जड़ता का अनुभव करना होगा। 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।

मैकुलॉच के सिद्धांत का प्रयोगात्मक परीक्षण कम से कम दो तरीकों से किया जा सकता है। सबसे पहले, चैम्बर के अंदर एक ढांकता हुआ रखकर - इससे ड्राइव की दक्षता बढ़नी चाहिए। दूसरे, वैज्ञानिक के अनुसार चैम्बर का आकार बदलने से जोर की दिशा बदल सकती है। ऐसा तब होगा जब उरुह विकिरण व्यापक सिरे की तुलना में शंकु के संकरे सिरे के लिए बेहतर अनुकूल होगा। शंकु के अंदर फोटॉन बीम की आवृत्ति को बदलने से एक समान प्रभाव उत्पन्न हो सकता है। ब्रिटिश शोधकर्ता का कहना है, "नासा के हालिया प्रयोग में थ्रस्ट रिवर्सल पहले ही हो चुका है।"

मैकुलोच का सिद्धांत, एक ओर, गति के संरक्षण की समस्या को समाप्त करता है, और दूसरी ओर, वैज्ञानिक मुख्यधारा के किनारे पर है। (विशिष्ट सीमांत विज्ञान)। 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।

3. EmDrive इंजन के संचालन का सिद्धांत

यह काम करता है लेकिन अधिक परीक्षणों की आवश्यकता है

EmDrive मूल रूप से यूरोप के सबसे प्रमुख वैमानिकी विशेषज्ञों में से एक, रोजर शेउअर के दिमाग की उपज थी। उन्होंने इस डिज़ाइन को शंक्वाकार कंटेनर के रूप में प्रस्तुत किया। अनुनादक का एक सिरा दूसरे की तुलना में चौड़ा होता है, और इसके आयामों को इस तरह चुना जाता है कि एक निश्चित लंबाई की विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए प्रतिध्वनि प्रदान की जा सके। परिणामस्वरूप, चौड़े सिरे की ओर फैलने वाली ये तरंगें तेज़ होनी चाहिए और संकरे सिरे की ओर धीमी होनी चाहिए (3)। यह माना जाता है कि, विभिन्न तरंग अग्र विस्थापन वेगों के परिणामस्वरूप, वे अनुनादक के विपरीत सिरों पर अलग-अलग विकिरण दबाव डालते हैं, और इस प्रकार एक गैर-शून्य स्ट्रिंग जो वस्तु को स्थानांतरित करती है.

हालाँकि, ज्ञात भौतिकी के अनुसार, यदि कोई अतिरिक्त बल नहीं लगाया जाता है, तो गति नहीं बढ़ सकती है। 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 इस तरंग को दोनों सिरों के बीच परावर्तित करने से, आपको विकिरण दबाव में अंतर मिलता है , अर्थात। कर्षण प्राप्त करने के लिए पर्याप्त बल। शायर के अनुसार, EmDrive भौतिकी के नियमों का उल्लंघन नहीं करता है, लेकिन आइंस्टीन के सिद्धांत का उपयोग करता है - इंजन इसके अंदर "कार्यशील" तरंग की तुलना में संदर्भ के एक अलग फ्रेम में है.

अभी तक बहुत छोटे ही बनाए गए हैं। माइक्रोन्यूज़ के क्रम के कर्षण बल के साथ EmDrive के प्रोटोटाइप. चीन की शीआन नॉर्थवेस्ट पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी, एक काफी बड़े शोध संस्थान ने 720 µN (माइक्रोन्यूटन) के थ्रस्ट बल के साथ एक प्रोटोटाइप इंजन का प्रयोग किया है। यह ज़्यादा नहीं हो सकता है, लेकिन खगोल विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले कुछ आयन थ्रस्टर अधिक उत्पन्न नहीं करते हैं।

4. एमड्राइव टेस्ट 2014।

NASA द्वारा परीक्षण किया गया EmDrive का संस्करण (4) अमेरिकी डिजाइनर गुइडो फेट्टी का काम है। पेंडुलम के वैक्यूम परीक्षण ने पुष्टि की है कि यह 30-50 µN का जोर प्राप्त करता है। ईगलवर्क्स प्रयोगशाला, ह्यूस्टन में लिंडन बी. जॉनसन स्पेस सेंटर में स्थित है, शून्य में अपने काम की पुष्टि की. नासा के विशेषज्ञ इंजन के संचालन को क्वांटम प्रभावों द्वारा, या बल्कि, पदार्थ और एंटीमैटर के कणों के साथ बातचीत के द्वारा समझाते हैं जो उत्पन्न होते हैं और फिर क्वांटम वैक्यूम में पारस्परिक रूप से नष्ट हो जाते हैं।

लंबे समय तक, अमेरिकी आधिकारिक तौर पर यह स्वीकार नहीं करना चाहते थे कि उन्होंने एमड्राइव द्वारा उत्पादित जोर का अवलोकन किया, उन्हें डर था कि परिणामी छोटा मूल्य माप त्रुटियों के कारण हो सकता है। इसलिए, माप विधियों को परिष्कृत किया गया और प्रयोग दोहराया गया। इन सबके बाद ही नासा ने अध्ययन के नतीजों की पुष्टि की.

हालाँकि, जैसा कि इंटरनेशनल बिजनेस टाइम्स ने मार्च 2016 में रिपोर्ट किया था, परियोजना पर काम करने वाले नासा के एक कर्मचारी ने कहा कि एजेंसी एक अलग टीम के साथ पूरे प्रयोग को दोहराने की योजना बना रही है। इससे उसे अधिक पैसा निवेश करने का निर्णय लेने से पहले अंततः समाधान का परीक्षण करने की अनुमति मिल जाएगी।