一個違抗物理定律的試驗:電磁驅動飛船

2021-01-15 冬哥譜科

美國國家航空航天局的研究人員說,電磁驅動可能是一種可能性,但其他科學家對此表示懷疑。

如果你是美國宇航局的研究人員,你想在網際網路上掀起一陣狂熱,那就試著發表證據,證明太空火箭可以在不燃燒任何燃料的情況下推動自己穿越宇宙,在這個過程中似乎違反了物理定律。。

但這幾乎就是NASA鷹眼實驗室的研究人員所做的。

Eagleworks是休斯敦詹森航天中心的一個分支機構,研究人員最近在同行評議的《推進與動力雜誌》上發表了一篇文章,題為《真空中來自封閉射頻腔的脈衝推力測量》。

本文介紹了一種電磁傳動裝置(又名電磁傳動裝置)的實驗測試情況。

大約15年前,英國科學家羅傑·肖耶首次提出了電磁驅動器,它是一個不對稱的腔體,微波光子在其中被迫反彈。

與普通火箭發動機不同的是,它不需要燃燒推進劑,也不會從漏鬥中排出廢氣。

根據我們對物理世界如何工作的公認理解,EM驅動器應該不能推動任何事情向前發展。

羅切斯特理工學院天體物理學家、作家布萊恩·科伯萊因在電子郵件中表示:「工作中的電磁驅動將違反牛頓第三運動定律、相對論、諾特定理和其他一系列極其基本的物理學理論。」

「我們基本上必須從頭開始重寫物理學。」

然而,不知何故,如果美國宇航局科學家的數據是可信的,電磁推進器可能真的會起作用。

為什麼要為一些理論上的東西大驚小怪呢?

如果可行,EM驅動器可以使月球之旅只需幾個小時,火星不到三個月,冥王星不到兩年,這是對我們目前能力的重大改進。

在實驗中,該裝置被放置在類似太空的真空中,安裝在另一個名為扭擺的裝置上,然後被激活。

根據觀察,該裝置每投入一千瓦的能量產生大約1.2百萬牛頓的力。

這比太陽帆產生的每千瓦6.67微牛頓的能量要強得多,太陽帆目前是長距離太空推進的首選方法。

電磁推進器到底是如何做到這一點的還不是很清楚(一些人認為這是因為暗物質)。

在他們的論文中,美國宇航局的研究人員(他們沒有回應採訪請求)似乎暗示微波光子正在推動量子等離子體,量子等離子體是在消失之前短暫存在的粒子。

在一封電子郵件中,加州州立大學富勒頓大學的物理學家詹姆斯·伍德沃德對這一解釋表示懷疑。

他說,NASA研究人員的論文「沒有提出聲稱可以解釋這些基於空腔的裝置中推力現象的理論建議」。

「也就是說,『輻射壓力』和『量子等離子體』的提議並沒有因報導的結果而提前。」

伍德沃德寄來了他和同事海蒂·費恩最近在「英國星際社會雜誌」上發表的一篇論文的副本,這篇論文詳細說明了為什麼等離子體的想法不起作用。

雖然伍德沃德懷疑電磁推進器背後的理論,但他說他認識NASA的一名研究人員保羅·馬奇近20年了,他對證明該裝置產生推力的實驗工作的質量印象深刻。

他說:「這是在資源充足的情況下仔細完成的,報告的推力通過了一些測試,這些測試應該可以解釋所看到的一切。」

「這就把實驗結果提升到了『異常』的地位,至少在找到某種有意義的結果的解釋方法之前是這樣。異常是有趣進展的潛在先兆。」

然而,科伯萊恩仍然不相信這項研究的價值。

「在科學上,明確的實驗結果是真理的仲裁者,」他說。

「我認為這個團隊還沒有很好的證據。他們已經邁出了第一步,發表了一篇經過同行評議的文章,但我認為在這一點上花費公共資金是沒有道理的。」

另一方面,如果進一步的研究證明EM驅動器確實有效--正如科伯萊因所說,「一個巨大的假設」--該設備「將成為歷史上最偉大的發明之一」。

科伯萊因說:「它至少會顛覆幾個世紀以來的物理學,假設推力可以擴大,如果不是銀河系的話,也會給我們太陽系。」

據傳中國研究人員也一直在嘗試開發EmDrive,並在2012年發表了關於他們實驗的論文。

來源:Patrick J.Kiger

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