EmDrive: двигатель, нарушающий законы физики

Сообщения о нарушающем законы физики двигателе EmDrive появились в сети уже давно, но я не спешил поднимать эту тему в блоге. Потому что, скажем, на РенТВ регулярно говорят об инопланетянах и привидениях, но это ж не повод всему этому верить. Однако несколько дней назад двигатель EmDrive перешёл в категорию концепций, о которых говорят в самых что ни на есть серьёзных научных кругах. Несколько инженеров NASA провели испытания прототипа этого двигателя (на картинке) и зафиксировали хоть и небольшую, но всё же создаваемую им тягу, наличие которой пока не удаётся объяснить с точки зрения современной физики. Результаты своих исследований учёные опубликовали в научном журнале "Journal of Propulsion and Power".

Закон, в рамки которого не укладывается этот двигатель, — закон сохранения импульса. Благодаря этому закону, например, летают обычные реактивные ракеты. В одну сторону летят продукты сгорания топлива, в противоположную сторону летит ракета. При этом суммарный импульс всей этой системы остаётся неизменным. В этом суть закона сохранения импульса. В случае же EmDrive тяга создаётся без отбрасывания чего-либо куда-либо. Насколько я понял, устройство у него очень простое и может быть описано несколькими словами: в металлическом ведре, представляющем собой усечённый конус, индуцируется микроволновое изучение. И это каким-то образом создаёт тягу. Что и подтвердили учёные NASA.

Вообще, нечасто мы слышим, что официальная наука признаёт существование чего-то, что не укладывается в рамки законов современной физики. Закон сохранения импульса — одна из фундаментальных закономерностей нашего мира, и существование EmDrive, в общем-то, представляет некоторую угрозу фундаменту науки. Вопрос стоит ребром: надо либо объяснить существование тяги в рамках имеющихся физических законов, либо нам не останется ничего иного, как пересмотреть их. Факты, как говорится, — вещь упрямая.

На самом деле, я подозреваю, что мы можем быть свидетелями и современниками революционного поворота в физике. Примерно такого же, как создание теории относительности или квантовой механики. Возможно, закон сохранения импульса выполняется и, вообще, имеет смысл только в определённой области определения. В макромире он прекрасно работает. Но в микромире, на квантовом уровне, ситуация просто может оказаться намного сложнее чем просто два предмета, отталкивающиеся друг от друга. Тут может вмешаться и корпускулярно-волновой дуализм, и всякого рода квантовые явления, и релятивистские эффекты, и, возможно, даже многомерность пространства, описываемая теорией струн. Примерно то же самое случалось ведь уже раньше. Законы классической (ньютоновской) механики, которые долгое время считались абсолютно верными и несокрушимыми, оказались таковыми только в своей, довольно узкой области применения, как было показано Эйнштейном. Возможно, сейчас настала очередь несколько подвинуться и закону сохранения импульса.

Насколько я понимаю, преимущество EmDrive (если его удастся перевести из состояния "прототип" в состояние "работающее изделие") заключается в его эффективности. С его помощью можно будет гораздо быстрее перемещаться в космосе. В статье по ссылке выше утверждают, что дорога от Земли до края Солнечной системы на космическом корабле с таким двигателем займёт несколько месяцев, а не десятилетия, как сейчас (космический аппарат NASA "Вояджер 1", находящийся в пути уже почти сорок лет, лишь недавно достиг того, что условно можно считать границей Солнечной системы).

Ещё одно преимущество, которое я вижу, заключается в том, что для того, чтобы этот двигатель работал, надо только иметь источник энергии для создания электромагнитных волн микроволнового диапазона. То есть, теоретически, корабль с таким двигателем может обходиться без топлива — если, например, будет использовать энергию солнечного излучения, переводя её в электроэнергию при помощи солнечных батарей, накапливая в конденсаторах и затем используя для работы двигателя. Использовать солнечные батареи для работы обычного реактивного двигателя никак не удастся — ему в любом случае нужно топливо.

В общем, я с интересом наблюдаю за развитием событий.

Двигателю не обязательно нужно топливо. :) Но рабочее тело — нужно, да. Ионные двигатели, например. 

Кстати, я так понимаю, что пока что все-таки не совсем понятно, работает этот эм-двигатель или нет. Если работает — возможно Маску надо поменять свои планы колонизации Марса. :)

Макс, дак а в чём отличие топлива от рабочего тела? Рабочее тело, как бы, расходуется в процессе работы двигателя. И рано или поздно закончится. Чем оно в таком случае отличается от топлива для двигателя?

#2 Скажем так, пока никто не смог доказать, что он не работает. Тяга есть, и все попытки объяснить её наличие погрешностями или ошибками при проведении эксперимента пока безуспешны. Но мне кажется, Маску не нужно сильно беспокоиться по этому поводу. Даже если всё это окажется правдой, до реальных ракет с работающими Em-двигателями, я думаю, ещё далеко. Он уже успеет на Марс слетать на обычных реактивных.

Всё как раз наоборот. Пока что все "доказательства" работы этого двигателя — на грани погрешности измерений, насколько я понимаю. Т.е. утверждение "тяга есть" — далеко от очевидности. А в свете того, что никто не способен объяснить за счет чего же, собственно, оно должно работать — вероятность истинности утверждения о тяге падает стремительным домкратом. :) Хотя возможность, конечно, прикольная. :)

Рабочее тело — не обязательно горит. (Да, я согласен, что разница в данном случае скорее педантическая)

 

Китайцы утверждают, что у них уже летают спутники с EmDrive.