¡EmDrive funciona! Pádel sumergido en el universo

La física está casi al borde del abismo. En noviembre de 2016, la NASA publicó un informe científico sobre las pruebas de EmDrive en Eagleworks Laboratories (1). En él, la agencia confirma que el dispositivo produce tracción, es decir, funciona. El problema es que aún se desconoce por qué funciona...

1. Sistema de laboratorio para medir el empuje del motor EmDrive

2. Escribir una cadena en EmDrive durante la prueba

Los científicos e ingenieros de los Laboratorios Eagleworks de la NASA abordaron su investigación con mucho cuidado. Incluso intentaron encontrar posibles fuentes de error, pero fue en vano. A ellos el motor EmDrive produjo 1,2 ± 0,1 milinewtons de empuje por kilovatio de potencia (2). Este resultado es discreto y tiene una eficiencia general muchas veces menor que la de los tubos iónicos, por ejemplo, los propulsores Hall, pero su gran ventaja es difícil de discutir: no requiere combustible.Por lo tanto, no hay necesidad de llevar contigo en un posible viaje ningún tanque de combustible, "cargado" con su poder.

Esta no es la primera vez que los investigadores han demostrado que funciona. Sin embargo, nadie ha sido capaz de explicar por qué. Expertos de la NASA creen que se puede explicar el funcionamiento de este motor teoría de la onda piloto. Por supuesto, esta no es la única hipótesis que intenta explicar el misterioso origen de la secuencia. Se requerirán más estudios para confirmar las suposiciones de los científicos. Sea paciente y esté preparado para reclamos posteriores de que EmDrive (3)… Realmente funciona.

se trata de acelerar

El caso de EmDrive ha estado acelerando y acelerando como un motor de cohete real en los últimos meses. Esto se evidencia por la siguiente secuencia de eventos:

• En abril de 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin y Noel Munson anunciaron los resultados de su investigación en un foro (este es un sitio comercial, a pesar del nombre, no afiliado a la NASA). Al final resultó que, verificaron el funcionamiento del motor en el vacío y eliminaron posibles errores de medición, demostrando el principio de funcionamiento de este motor usándolos.
• En agosto de 2015 se publicaron los resultados de un estudio realizado por Martin Taimar de la Universidad Técnica de Dresde. El físico dijo que el motor EmDrive recibió empuje, pero esto no es una prueba de su funcionamiento en absoluto. El propósito del experimento de Taimar fue probar los efectos secundarios de los métodos anteriores utilizados para probar el motor. Sin embargo, el experimento en sí fue criticado por conducta inexacta, errores de medición y los resultados anunciados se calificaron como un "juego de palabras".
• En junio de 2016, el científico e ingeniero alemán Paul Kotsila anunció una campaña de financiación colectiva para lanzar al espacio un satélite llamado PocketQube.
• En agosto de 2016, Guido Fetta, fundador de Cannae Inc., anunció el concepto de lanzamiento de CubeSat, un satélite en miniatura equipado con Cannae Drive (4), es decir, en su propia versión de EmDrive.
• En octubre de 2016, Roger J. Scheuer, inventor de EmDrive, recibió patentes internacionales y del Reino Unido para la segunda generación de su motor.
• El 14 de octubre de 2016, se lanzó una entrevista cinematográfica con Scheuer para International Business Times UK. Representa, entre otras cosas, el futuro y la historia del desarrollo de EmDrive, y resultó que los Departamentos de Defensa de EE. UU. y Gran Bretaña, así como el Pentágono, la NASA y Boeing, están interesados ​​en la invención. Scheuer proporcionó a algunas de estas organizaciones toda la documentación técnica para la unidad y las demostraciones de EmDrive con un empuje de 8 G y 18 G. Scheuer cree que se espera que la unidad criogénica EmDrive de segunda generación tenga un empuje equivalente a una tonelada, lo que permite que la unidad ser utilizado en casi todos los coches modernos.
• El 17 de noviembre de 2016 se publicaron los resultados de la investigación de la NASA antes mencionada, que inicialmente confirmaron el funcionamiento de la central.

4. Cannae Drive a bordo del satélite - visualización

17 años y sigue siendo un misterio

5. Roger Scheuer con una maqueta de su EmDrive

El nombre más largo y preciso de EmDrive es Motor resonador de resonancia RF. El concepto de accionamiento electromagnético fue desarrollado en 1999 por el científico e ingeniero británico Roger Scheuer, fundador de Satellite Propulsion Research Ltd. En 2006, publicó un artículo sobre EmDrive en New Scientist (5). El texto ha sido fuertemente criticado por los estudiosos. En su opinión, un impulso electromagnético relativista basado en el concepto presentado viola la ley de conservación del momento, es decir es otra opción de fantasía sobre.

sin embargo Tanto las pruebas chinas de hace unos años como las realizadas por la NASA en el otoño parecen confirmar que el movimiento que utiliza la presión de la radiación electromagnética en la superficie y el efecto del reflejo de la onda electromagnética en una guía de ondas cónica conduce a una diferencia de fuerza. y la aparición de tracción. Esta potencia, a su vez, se puede multiplicar por Guarida, colocado a una distancia adecuada, un múltiplo de la mitad de la longitud de la onda electromagnética.

Con la publicación de los resultados del experimento Eagleworks Lab de la NASA, ha resurgido la controversia sobre esta solución potencialmente revolucionaria. Las discrepancias entre los hallazgos experimentales y la teoría científica real y las leyes de la física han dado lugar a muchas opiniones extremas sobre las pruebas realizadas. La discrepancia entre las afirmaciones optimistas de un gran avance en los viajes espaciales y la negación abierta de los resultados de la investigación ha llevado a muchos a reflexionar profundamente sobre los postulados y dilemas universales del conocimiento científico y las limitaciones de los experimentos científicos.

Aunque habían pasado más de diecisiete años desde la divulgación del proyecto por parte de Scheuer, el modelo del ingeniero británico no podía esperar mucho tiempo para una verificación de investigación confiable. Aunque los experimentos con su aplicación se repitieron de vez en cuando, no se decidió validarlos adecuadamente y probar la metodología en un estudio científico específico. La situación a este respecto cambió después de la publicación mencionada anteriormente de los resultados revisados ​​por pares del experimento en el laboratorio estadounidense Eagleworks. Sin embargo, además de la legitimidad comprobada del método de investigación adoptado, desde el principio no se disipó toda la gama de dudas, lo que en realidad socavó la credibilidad de la idea misma.

¿Y Newton?

Para ilustrar el alcance del problema con el principio del motor de Scheuer, los críticos tienden a comparar al autor de la idea de EmDrive con el propietario de un automóvil que quiere hacer que su automóvil se mueva presionando contra el parabrisas desde el interior. La inconsistencia así ilustrada con los principios fundamentales de la dinámica newtoniana todavía se considera la principal objeción, que excluye por completo la credibilidad del diseño del ingeniero británico. Los opositores al modelo de Scheuer no quedaron convencidos por los sucesivos experimentos que inesperadamente mostraron que el motor EmDrive podía funcionar de manera eficiente.

Por supuesto, hay que admitir que los resultados experimentales obtenidos hasta ahora adolecen de la falta de una base sustantiva clara en forma de disposiciones y patrones científicamente comprobados. Tanto los investigadores como los entusiastas que prueban la operatividad del modelo del motor electromagnético admiten que no han encontrado un principio físico claramente confirmado que explique su funcionamiento como supuestamente contrario a las leyes dinámicas de Newton.

6. Distribución hipotética de vectores de interacción en el cilindro EmDrive

El propio Scheuer, sin embargo, postula la necesidad de plantearse su proyecto sobre la base de la mecánica cuántica, y no clásica, como ocurre con los accionamientos convencionales. En su opinión, el trabajo de EmDrive se basa en influencia específica de las ondas electromagnéticas ( 6), cuya influencia no se refleja plenamente en los principios de Newton. Además, Scheuer no proporciona ninguna evidencia científicamente verificada y metodológicamente verificada.

A pesar de todos los anuncios realizados y los prometedores resultados de la investigación, los resultados del experimento del Laboratorio Eagleworks de la NASA son solo el comienzo de un largo proceso de verificación de la evidencia y construcción de la credibilidad científica del proyecto iniciado por Scheuer. Si los resultados de los experimentos de investigación resultan ser reproducibles y el funcionamiento del modelo también se confirma en condiciones espaciales, queda una pregunta mucho más seria para el análisis. el problema de conciliar el descubrimiento con los principios de la dinámicamientras sea intocable. El surgimiento de tal situación no debería significar automáticamente una negación de la teoría científica actual o de las leyes físicas fundamentales.

Teóricamente, EmDrive funciona utilizando el fenómeno de la presión de radiación. La velocidad de grupo de una onda electromagnética y, por tanto, la fuerza generada por ella, puede depender de la geometría de la guía de ondas en la que se propaga. De acuerdo con la idea de Scheuer, si construye una guía de ondas cónica de tal manera que la velocidad de la onda en un extremo sea significativamente diferente de la velocidad de la onda en el otro extremo, al reflejar la onda entre los dos extremos, obtendrá una diferencia en presión de radiación, es decir, una fuerza suficiente para lograr la tracción. Según Scheuer, EmDrive no viola las leyes de la física, sino que utiliza la teoría de Einstein: el motor simplemente está en otro marco de referencia que la onda "de trabajo" en su interior.

7. Diagrama conceptual del funcionamiento de EmDrive

Es difícil entender cómo funciona EmDrive, pero ya sabes en qué consiste (7). La parte más importante del dispositivo es resonador mikrofalowya la que se generó la radiación de microondas microonda (lámpara emisora ​​de microondas utilizada tanto en hornos de radar como de microondas). El resonador tiene una forma similar a un cono de metal truncado: un extremo es más ancho que el otro. Debido a las dimensiones seleccionadas correctamente, las ondas electromagnéticas de cierta longitud resuenan en él. Se supone que estas ondas se aceleran hacia el extremo más ancho y se ralentizan hacia el extremo más estrecho. La diferencia en la velocidad de desplazamiento de la onda debe conducir a una diferencia en la presión de radiación ejercida en los extremos opuestos del resonador y, por lo tanto, a la formación propulsión del vehículo. Esta secuencia actuará hacia la base más amplia. El problema es que, según los críticos de Scheuer, este efecto compensa el impacto de las olas en las paredes laterales del cono.

8. Boquilla del motor de iones

Un motor a reacción o cohete empuja el vehículo (empuje) a medida que expulsa gas de combustión acelerada. El propulsor de iones utilizado en las sondas espaciales también emite gas (8), pero en forma de iones acelerados en un campo electromagnético. EmDrive no elimina nada de esto.

según La tercera ley de Newton a cada acción hay una reacción opuesta e igual, es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y opuestas. Si nos apoyamos en la pared, también nos presiona, aunque no irá a ninguna parte. mientras habla principio de conservación de la cantidad de movimientoSi las fuerzas externas (interacciones) no actúan sobre un sistema de cuerpos, entonces este sistema tiene un momento constante. En resumen, EmDrive no debería funcionar. Pero funciona. Al menos eso es lo que muestran los dispositivos de detección.

La potencia de los prototipos construidos hasta el momento no los desanima, aunque, como ya hemos comentado, algunos de los motores iónicos utilizados en la práctica operan en estos rangos micro-newtonianos. Según Scheuer, el empuje en el EmDrive se puede aumentar considerablemente mediante el uso de superconductores.

Teoría de la onda piloto

La teoría de la onda piloto fue propuesta por investigadores de la NASA como una posible base científica para el funcionamiento de EmDrive. Esta es la primera teoría conocida de variables ocultas presentada por Luisa de Broglie en 1927, luego olvidado, luego redescubierto y mejorado david böhm - ahora se llama Teoría de Broglie-Bohm. Está desprovisto de los problemas que existen en la interpretación estándar de la mecánica cuántica, como el colapso instantáneo de la función de onda y el problema de la medición (conocido como la paradoja del gato de Schrödinger).

это teoría no localesto significa que el movimiento de una partícula dada se ve directamente afectado por el movimiento de otras partículas en el sistema. Sin embargo, esta no localidad no permite que la información se transmita a una velocidad superior a la de la luz, y por tanto no contradice la teoría de la relatividad. La teoría de la onda piloto sigue siendo una de varias interpretaciones de la mecánica cuántica. Hasta el momento, no se han encontrado diferencias experimentales entre las predicciones de la teoría de la onda piloto y las de la interpretación estándar de la mecánica cuántica.

En su publicación de 1926 Max nacido propuso que la función de onda de la ecuación de onda de Schrödinger es la densidad de probabilidad de detectar una partícula. Fue por esta idea que de Broglie desarrolló la teoría de la onda piloto y desarrolló la función de onda piloto. Originalmente propuso un enfoque de solución doble en el que un objeto cuántico contiene una onda física (onda u) en el espacio real que tiene una región singular esférica que provoca un comportamiento similar al de una partícula. En esta forma original de teoría, el investigador no postulaba la existencia de una partícula cuántica. Más tarde formuló la teoría de la onda piloto y la presentó en la famosa Conferencia Solvay en 1927. wolfgang pauli sin embargo, asumió que dicho modelo no sería correcto para la dispersión de partículas inelásticas. De Broglie no encontró

a esta respuesta y pronto abandonó el concepto de onda piloto. Nunca desarrolló su teoría para cubrir la aleatoriedad.

muchas partículas.

En 1952, David Bohm redescubrió la teoría de la onda piloto. La teoría de Broglie-Bohm finalmente fue reconocida como la interpretación correcta de la mecánica cuántica y representa una alternativa seria a la interpretación de Copenhague más popular hasta la fecha. Es importante destacar que está libre de la paradoja de la medición que interfiere con la interpretación estándar de la mecánica cuántica.

Las posiciones y el momento de las partículas son variables latentes en el sentido de que cada partícula tiene coordenadas y momento bien definidos en un momento dado. Sin embargo, es imposible medir ambas cantidades al mismo tiempo, ya que cada medida de una perturba el valor de la otra, de acuerdo con Principio de incertidumbre de Heisenberg. El conjunto de partículas tiene una onda de materia correspondiente que evoluciona según la ecuación de Schrödinger. Cada partícula sigue una trayectoria determinista controlada por una onda piloto. En conjunto, la densidad de partículas corresponde a la altura de la amplitud de la función de onda. La función de onda es independiente de las partículas y puede existir como una función de onda vacía.

En la interpretación de Copenhague, las partículas no tienen una ubicación fija hasta que se observan. En la teoría de ondas

las posiciones piloto de las partículas están bien definidas, pero esto tiene varias consecuencias serias para el conjunto de la física - por lo tanto

Además, esta teoría no es muy popular. Sin embargo, le permite explicar cómo funciona EmDrive.

"Si un medio puede transmitir vibraciones acústicas, entonces sus componentes pueden interactuar y transmitir impulso", escribe el equipo de investigación de la NASA en una publicación de noviembre de 2016. violar las leyes de movimiento de Newton".

Una de las consecuencias de esta interpretación, aparentemente, es que EmDrive se moverá, como si se "empujara" del Universo.

 EmDrive no debería romper las leyes de la física...

…dice Mike McCulloch de la Universidad de Plymouth, proponiendo una nueva teoría que sugiere una forma diferente de pensar sobre el movimiento y la inercia de los objetos con aceleraciones muy pequeñas. Si tuviera razón, acabaríamos llamando al misterioso impulso "no inercial", porque es la inercia, es decir, la inercia, lo que obsesiona al investigador británico.

La inercia es característica de todos los objetos que tienen masa, reaccionan a un cambio de dirección oa la aceleración. En otras palabras, la masa puede considerarse como una medida de inercia. Aunque este nos parece un concepto bien conocido, su propia naturaleza no es tan obvia. El concepto de McCulloch se basa en la suposición de que la inercia se debe a un efecto predicho por la relatividad general llamado radiación unrua es la radiación de cuerpo negro que actúa sobre los objetos en aceleración. Por otro lado, podemos decir que crece cuando aceleramos.

Acerca de EmDrive El concepto de McCulloch se basa en el siguiente pensamiento: si los fotones tienen alguna masa, deben experimentar inercia cuando se reflejan. Sin embargo, la radiación Unruh es muy pequeña en este caso. Tan pequeño que puede interactuar con su entorno inmediato. En el caso del EmDrive, este es el cono del diseño del "motor". El cono permite la radiación Unruh de cierta longitud en el extremo más ancho y la radiación de menor longitud en el extremo más estrecho. Los fotones se reflejan, por lo que su inercia en la cámara debe cambiar. Y del principio de conservación del momento, que, contrariamente a las opiniones frecuentes sobre EmDrive, no se viola en esta interpretación, se deduce que la tracción debe crearse de esta manera.

La teoría de McCulloch, por un lado, elimina el problema de la conservación del momento y, por otro lado, está al margen de la corriente científica principal. Desde un punto de vista científico, es discutible asumir que los fotones tienen una masa inercial. Además, lógicamente, la velocidad de la luz debería cambiar dentro de la cámara. Esto es bastante difícil de aceptar para los físicos.

¿Es realmente una cuerda?

A pesar de los resultados positivos antes mencionados del estudio de tracción EmDrive, las críticas aún están en contra. Señalan que, contrariamente a los informes de los medios, la NASA aún tiene que demostrar que el motor realmente funciona. Es posible, por ejemplo, con absoluta certeza errores experimentalescausada, entre otras cosas, por la evaporación de materiales que forman parte del sistema de propulsión.

Los críticos argumentan que la fuerza de una onda electromagnética en ambas direcciones es en realidad equivalente. Estamos tratando con un ancho diferente del recipiente, pero esto no cambia nada, porque las microondas, reflejadas desde un extremo más ancho, al regresar, caen no solo en un fondo más estrecho, sino también en las paredes. Los escépticos consideraron crear un empuje ligero con flujo de aire, por ejemplo, pero la NASA lo descartó después de las pruebas en una cámara de vacío. Al mismo tiempo, otros científicos aceptaron humildemente los nuevos datos, buscando una forma de reconciliarlos significativamente con el principio de conservación del impulso.

Algunos dudan que en este experimento se distingan el empuje específico del motor y el efecto de calentamiento del sistema tratado con corriente eléctrica (9). En la configuración experimental de la NASA, una gran cantidad de energía térmica ingresa al cilindro, lo que puede cambiar la distribución de masa y el centro de gravedad, lo que hace que se detecte el empuje EmDrive en los dispositivos de medición.

9. Imágenes térmicas del sistema durante las pruebas.

Los entusiastas de EmDrive dicen que el secreto reside, entre otras cosas, en la forma de un cilindro cónicopor eso solo aparece la línea. Los escépticos responden que valdría la pena probar el actuador imposible con un cilindro normal. Porque si hubiera empuje en un diseño no cónico tan convencional, socavaría algunas de las afirmaciones "místicas" sobre el EmDrive, y también respaldaría la sospecha de que los efectos térmicos conocidos del "motor imposible" están operando en el configuración experimental.

El "rendimiento" del motor, medido por los experimentos Eagleworks de la NASA, también es cuestionable. Al usar 40 W, el empuje se midió al nivel de 40 micrones, dentro de más o menos 20 micrones. Este es un error del 50%. Después de aumentar la potencia a 60 vatios, las mediciones de rendimiento se volvieron aún menos precisas. Sin embargo, incluso si tomamos estos datos al pie de la letra, el nuevo tipo de unidad todavía produce solo una décima parte de la potencia por kilovatio de electricidad que se puede lograr con propulsores de iones avanzados como NSTAR o NEXT.

Los escépticos piden más pruebas, más exhaustivas y, por supuesto, independientes. Recuerdan que la cadena EmDrive apareció en experimentos chinos en 2012 y desapareció después de la mejora de los métodos experimentales y de medición.

Verificación de la verdad en órbita

La respuesta final (?) a la pregunta de si la unidad funciona con una cámara resonante es concebida por el ya mencionado Guido Fett, el inventor de una variante de este concepto llamada unidad kanna. En su opinión, los escépticos y los críticos se quedarán con la boca cerrada si se pone en órbita un satélite propulsado por este motor. Por supuesto, se cerrará si Cannae Drive realmente lanza un satélite.

Una sonda del tamaño de 6 unidades CubeSat (es decir, aproximadamente 10 × 20 × 30 cm) debe elevarse a una altitud de 241 km, donde permanecerá durante aproximadamente medio año. Los satélites tradicionales de este tamaño se quedan sin combustible de corrección en unas seis semanas. EmDrive con energía solar eliminará esta limitación.

Para construir el dispositivo, Cannae Inc., operada por Fetta, Inc. fundó la empresa con LAI International y SpaceQuest Ltd, con experiencia como proveedor de repuestos, incl. para aviación y fabricante de microsatélites. Si todo va bien, entonces Teseo, porque así se llama la nueva empresa, podría lanzar el primer microsatélite EmDrive en 2017.

No son más que fotones, dicen los finlandeses.

Unos meses antes de que se publicaran los resultados de la NASA, la revista revisada por pares AIP Advances publicó un artículo sobre el controvertido motor EmDrive. Sus autores, el profesor de física Arto Annila de la Universidad de Helsinki, el Dr. Erkki Kolehmainen de la Universidad de Jyväskylä en química orgánica y el físico Patrick Grahn de Comsol, argumentan que EmDrive gana impulso debido a la liberación de fotones desde una cámara cerrada.

La profesora Annila es una conocida investigadora de las fuerzas de la naturaleza. Es autor de cerca de cincuenta artículos publicados en prestigiosas revistas. Sus teorías han encontrado aplicaciones en el estudio de la energía oscura y la materia oscura, la evolución, la economía y la neurociencia. Annila es categórica: EmDrive es como cualquier otro motor. Toma combustible y crea empuje.

Por el lado del combustible, todo es simple y claro para todos: las microondas se envían al motor. El problema es que no se ve nada, por lo que la gente piensa que el motor no funciona. Entonces, ¿cómo puede salir algo indetectable? Los fotones rebotan de un lado a otro en la cámara. Algunos de ellos van en la misma dirección ya la misma velocidad, pero su fase está desplazada 180 grados. Por lo tanto, si viajan en esta configuración, cancelan los campos electromagnéticos de cada uno. Es como olas de agua que se mueven juntas cuando una se compensa con la otra para que se cancelen entre sí. El agua no se va, sigue ahí. De manera similar, los fotones que llevan impulso no desaparecen, incluso si no son visibles como luz. Y si las ondas ya no tienen propiedades electromagnéticas, porque han sido eliminadas, entonces no se reflejan en las paredes de la cámara y no la dejan. Entonces, tenemos un impulso debido a los pares de fotones.

Un barco inmerso en un espacio-tiempo relativo

El renombrado físico James F. Woodward (10) considera, por el contrario, que la base física para el funcionamiento de un nuevo tipo de dispositivo de propulsión es el denominado emboscada maha. Woodward formuló una teoría matemática no local basada en el principio de Mach. Sin embargo, lo más notable es que su teoría es verificable porque predice efectos físicos.

Woodward dice que si la densidad de masa-energía de cualquier sistema dado cambia con el tiempo, la masa de ese sistema cambia en una cantidad proporcional a la segunda derivada del cambio en la densidad del sistema en cuestión.

Si, por ejemplo, un capacitor cerámico de 1 kg se carga una vez con un voltaje positivo, a veces negativo, que cambia a una frecuencia de 10 kHz y transmite potencia, por ejemplo, 100 W, la teoría de Woodward predice que la masa del capacitor debe cambiar ± 10 miligramos alrededor de su valor de masa original a una frecuencia de 20 kHz. Esta predicción se ha confirmado en el laboratorio y, por lo tanto, el principio de Mach se ha confirmado empíricamente.

Ernst Mach creía que el cuerpo se mueve uniformemente no en relación con el espacio absoluto, sino en relación con el centro de masa de todos los demás cuerpos del Universo. La inercia de un cuerpo es el resultado de su interacción con otros cuerpos. Según muchos físicos, la plena realización del principio de Mach demostraría la completa dependencia de la geometría del espacio-tiempo de la distribución de la materia en el Universo, y la teoría correspondiente sería la teoría del espacio-tiempo relativo.

Visualmente, este concepto del motor EmDrive se puede comparar con remar en el océano. Y este océano es el Universo. El movimiento actuará más o menos como un remo que se sumerge en el agua que conforma el universo y se repele de ella. Y lo más interesante de todo esto es que la física ahora está en tal estado que tales metáforas no parecen en absoluto ciencia ficción y poesía.

No solo EmDrive, o las unidades espaciales del futuro

Aunque el motor Scheuer solo ha proporcionado un impulso mínimo, ya tiene un gran futuro en los viajes espaciales que nos llevarán a Marte y más allá. Sin embargo, esta no es la única esperanza para un motor de nave espacial realmente rápido y eficiente. Aquí hay algunos conceptos más:

•  propulsión nuclear. Consistiría en disparar bombas atómicas y dirigir la fuerza de su explosión con un “barril” hacia la popa del barco. Las explosiones nucleares crearán una fuerza de impacto que "empujará" la nave hacia adelante. Una opción no explosiva sería utilizar un material fisionable de sal, como el bromuro de uranio, disuelto en agua. Dicho combustible se almacena en una fila de contenedores, separados entre sí por una capa de material duradero, con la adición de boro, duradero

  un absorbedor de neutrones que evita que fluyan entre contenedores. Cuando arrancamos el motor, el material de todos los contenedores se combina, lo que provoca una reacción en cadena, y la solución de sal en agua se convierte en plasma, que, dejando la tobera del cohete protegida de la enorme temperatura del plasma por un campo magnético, da un empuje constante. Se estima que este método puede acelerar el cohete hasta 6 m/s e incluso más. Sin embargo, con este método, se necesitan grandes volúmenes de combustible nuclear; para un barco que pesa mil toneladas, esto sería tanto como 10 toneladas. toneladas de uranio.

• Motor de fusión que usa deuterio. El plasma con una temperatura de alrededor de 500 millones de grados centígrados, que da empuje, presenta un problema serio para los diseñadores, por ejemplo, las toberas de escape. Sin embargo, la velocidad que teóricamente podría alcanzarse en este caso es cercana a una décima parte de la velocidad de la luz, es decir, hasta 30 XNUMX. km/s Sin embargo, esta opción sigue siendo técnicamente inviable.
• Antimateria. Esta cosa extraña realmente existe: en el CERN y Fermilab, logramos recolectar alrededor de un billón de antiprotones, o un picogramo de antimateria, utilizando anillos colectores. En teoría, la antimateria se puede almacenar en las llamadas trampas de Penning, en las que el campo magnético evita que choque con las paredes del contenedor. Aniquilación de antimateria por ordinario

  con una sustancia, por ejemplo, con hidrógeno, da energía gigantesca de un plasma de alta energía en una trampa magnética. Teóricamente, un vehículo propulsado por la energía de aniquilación de la materia y la antimateria podría acelerar hasta el 90% de la velocidad de la luz. Sin embargo, en la práctica, la producción de antimateria es extremadamente difícil y costosa. Un lote determinado requiere diez millones de veces más energía para producir de lo que puede producir más tarde.

• velas solares. Este es un concepto de propulsión que se conoce desde hace muchos años, pero que todavía está esperando, al menos tentativamente, a realizarse. Las velas operarán utilizando el efecto fotoeléctrico descrito por Einstein. Sin embargo, su superficie debe ser muy grande. La vela en sí también debe ser muy delgada para que la estructura no pese demasiado.
• Unidad de manejo . Los fantasmitas dicen que es suficiente para… deformar el espacio, lo que en realidad acorta la distancia entre el vehículo y el destino y aumenta la distancia detrás de él. Por lo tanto, el pasajero mismo se mueve solo un poco, pero en la "burbuja" supera una gran distancia. Tan fantástico como suena, los científicos de la NASA han estado experimentando muy en serio.

  con efectos sobre los fotones. En 1994, el físico Dr. Miguel Alcubierre propuso una teoría científica que describía cómo podría funcionar dicho motor. De hecho, sería una especie de truco: en lugar de moverse más rápido que la velocidad de la luz, modificaría el propio espacio-tiempo. Desafortunadamente, no cuente con obtener el disco pronto. Uno de los muchos problemas con esto es que un barco propulsado de esta manera necesitará energía negativa para impulsarlo. Es cierto que este tipo de energía es conocida por la física teórica: el modelo teórico del vacío como un mar interminable de partículas de energía negativa fue propuesto por primera vez por el físico británico Paul Dirac en 1930 para explicar la existencia del cuanto de energía negativa predicho. estados según la ecuación de Dirac para electrones relativistas.

  En la física clásica se supone que en la naturaleza solo existe una solución con energía positiva, y una solución con energía negativa no tiene sentido. Sin embargo, la ecuación de Dirac postula la existencia de procesos en los que puede surgir una solución negativa a partir de partículas positivas "normales" y, por lo tanto, no puede ignorarse. Sin embargo, no se sabe si la energía negativa se puede crear en la realidad disponible para nosotros.

  Hay muchos problemas con la implementación de la unidad. La comunicación parece ser una de las más importantes. Por ejemplo, no se sabe cómo una nave podría comunicarse con las regiones circundantes del espacio-tiempo, moviéndose más rápido que la velocidad de la luz. Esto también evitará que el variador se desconecte o arranque.