关于 EmDrive 引擎如何工作的新理论。 否则发动机是可能的
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关于 EmDrive 引擎如何工作的新理论。 否则发动机是可能的

著名的 EmDrive (1) 不应违反物理定律,普利茅斯大学的 Mike McCulloch (2) 说。 这位科学家提出了一种理论,该理论提出了一种理解具有非常小加速度的物体的运动和惯性的新方法。 如果他是对的,我们最终会将神秘的驱动器称为“非惯性”,因为它是惯性,即惯性,困扰着英国研究人员。

惯性是所有具有质量的物体的特征,对方向变化或加速度作出反应。 换句话说,质量可以被认为是惯性的量度。 虽然这在我们看来是一个众所周知的概念,但它的本质并不是那么明显。 麦卡洛克的概念是基于这样一个假设,即惯性是由广义相对论预测的一种效应引起的,称为 来自安鲁的辐射这是作用于加速物体的黑体辐射。 另一方面,我们可以说宇宙的温度随着我们的加速而升高。

2. 普利茅斯大学的 Mike McCulloch

根据麦卡洛克的说法,惯性只是安鲁辐射对加速体施加的压力。 对于我们通常在地球上观察到的加速度,这种效应很难研究。 根据这位科学家的说法,只有当加速度变小时,这才变得可见。 在非常小的加速度下,安鲁波长是如此之大,以至于它们不再适合可观测的宇宙。 当这种情况发生时,McCulloch 认为,惯性只能采用某些值并从一个值跳到另一个值,这与量子效应非常相似。 换句话说,惯性必须量化为小加速度的一个分量。

McCulloch 相信他们可以通过他的理论在观察中得到证实。 奇怪的速度峰值 在地球附近的一些空间物体朝向其他行星的过程中观察到。 很难在地球上仔细研究这种效应,因为与之相关的加速度非常小。

至于 EmDrive 本身,McCulloch 的概念是基于以下想法:如果光子具有某种质量,那么当它们反射时,它们必须经历惯性。 然而,在这种情况下,安鲁辐射非常小。 如此之小,以至于它可以与周围的环境进行交互。 对于 EmDrive,这是“引擎”设计的锥体。 锥体允许在较宽端具有一定长度的安鲁辐射,而在较窄端具有较短长度的辐射。 光子被反射,因此它们在腔室中的惯性必须改变。 从动量守恒原理来看,与 EmDrive 的常见观点相反,在这种解释中并没有违反,因此应该以这种方式产生牵引力。

麦卡洛克的理论至少可以通过两种方式进行实验检验。 首先,通过在腔室内放置电介质 - 这应该会提高驱动器的效率。 其次,根据科学家的说法,改变腔室的大小可以改变推力的方向。 当安鲁辐射更适合锥体较窄的一端而不是较宽的一端时,就会发生这种情况。 改变锥体内光子束的频率也会产生类似的效果。 “在美国宇航局最近的一项实验中,推力反转已经发生,”这位英国研究人员说。

麦卡洛克的理论,一方面消除了动量守恒的问题,另一方面,却在科学主流的边缘。 (典型的边缘科学)。 从科学的角度来看,假设光子具有惯性质量是有争议的。 此外,从逻辑上讲,光速应该在室内发生变化。 这是物理学家很难接受的。

三、EmDrive引擎的工作原理

它有效,但需要更多测试

EmDrive 最初是欧洲最杰出的航空专家之一罗杰·舒尔 (Roger Scheuer) 的创意。 他以锥形容器的形式展示了这种设计。 谐振器的一端比另一端更宽,并且其尺寸被选择为为一定长度的电磁波提供谐振。 因此,这些向较宽端传播的波必须向较窄端加速和减速 (3)。 假设由于不同的波前位移速度,它们在谐振腔的相对两端施加不同的辐射压力,因此 移动对象的非空字符串.

然而,根据已知的物理学,如果不施加额外的力,动量就不会增加。 从理论上讲,EmDrive 是利用辐射压力现象工作的。 电磁波的群速度以及由此产生的力可能取决于它在其中传播的波导的几何形状。 根据 Scheuer 的想法,如果你构建一个锥形波导,使一端的波速与另一端的波速有很大差异,那么通过在两端之间反射这个波,你会得到辐射压力的差异, IE。 足够的力量来实现牵引。 据沙耶说, EmDrive 不违反物理定律,而是使用了爱因斯坦的理论——引擎与内部的“工作”波处于不同的参考系中.

到目前为止,只建造了非常小的。 微新闻级牵引力的 EmDrive 原型. 一个相当大的研究机构,中国的西安西北工业大学,已经对推力为 720 µN(微牛顿)的原型发动机进行了试验。 它可能不多,但天文学中使用的一些离子推进器不会产生更多。

4. EmDrive 测试 2014。

NASA 测试的 EmDrive 版本(4)是美国设计师 Guido Fetti 的作品。 摆锤的真空测试已经证实它达到了 30-50 µN 的推力。 Eagleworks 实验室,位于休斯顿的林登 B.约翰逊航天中心, 在真空中证实了他的工作. NASA 专家通过量子效应来解释发动机的运行,或者更确切地说,通过与在量子真空中出现然后相互湮灭的物质和反物质粒子的相互作用来解释发动机的运行。

很长一段时间以来,美国人都不愿正式承认他们观察到了 EmDrive 产生的推力,担心产生的小值可能是由于测量误差造成的。 因此,对测量方法进行了改进,并重复了实验。 只有在这一切之后,NASA才确认了这项研究的结果。

然而,正如《国际商业时报》在 2016 年 XNUMX 月报道的那样,参与该项目的 NASA 一名员工表示,该机构计划与一个单独的团队重复整个实验。 这将使她能够在决定投入更多资金之前最终测试解决方案。

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