Всупереч фізиці. Вічний двигун або на чому ми підкоримо Альфа Центавру

 Проект двигуна EmDrive, який суперечить законам фізики
ecotechnica

Проект двигуна EmDrive, який суперечить законам фізики

Британець придумав двигун, який створює постійну тягу. Вчені кажуть, що це неможливо, але конкретних пояснень – чому апарат працює – у них немає.

Perpetuum Mobile – вічний двигун, омріяний апарат, який здатний створювати більшу кількість роботи, ніж кількість одержуваної рухомої енергії.

Неможливість створення механізму, який працюватиме необмежену кількість часу, є однією з основ термодинаміки.

Це не зупинило британського інженера Роджера Шоєра, який у 1999 році представив один з найвідоміших, сучасних і більш наближених до реальності проектів вічного двигуна – EmDrive.

Установка дійсно не має робочого тіла. Як рушійну силу пристроя використовують магнетрон, який генерує мікрохвилі, і, як заявляє автор, накопичує енергію коливання в резонаторі, створюючи тягу.

Через асиметричність конструкції, електромагнітні хвилі виробляють різний тиск на стіни двигуна і створюють тягу, що суперечить третьому закону Ньютона (сила дії дорівнює силі протидії).

Фото: geektimes.com

Відтоді точиться боротьба між тими, хто намагається повторити експеримент і навіть досягають тяги в певну кількість мікроньютонів, і тими, хто спростовує всі дослідження та списує їх на вплив зовнішніх чинників, серед іншого, – на магнітне поле Землі.

Одним з найсвіжіших є нещодавне дослідження вчених з Дрезденського технічного університету. Перевіряючи EmDrive та інші неможливі двигуни, вчені довели, що тяга створюється через поганий зовнішній захист резонатора та, як наслідок, вплив зовнішніх сил на електромагнітні коливання всередині двигуна.

Попри те, що конкретний зовнішній фактор, який впливає на EmDrive поки не знайдений, двигун не може порушувати чинні Земні закони фізики. Найімовірніше, мова тут йде або про похибки в розрахунках, або про таємничу зовнішню силу, яку фізик Кріс Лі у своїй статті на цю тему назвав «магією єдинорогів, що рухає нас крізь космічний простір».

Ще в кінці 18 століття в Паризькій академії наук ухвалили рішення не розглядати проекти вічних двигунів через безглуздість та неможливість їх створення. А Патентне бюро США не видає патенти на вічні двигуни вже більше ста років.

Попри це, за різними даними, згадки про вічний двигун існували ще на початку другого тисячоліття нашої ери. Давня мрія фізиків та вчених - обдурити сили природи і створити механізм, який буде існувати задовго після зникнення людини.

Надмірний інтерес до теми вічного двигуна викликаний також тим, що такий механізм в перспективі міг би зробити революцію в дослідженні космосу. Адже, без будь-яких обмежень в паливних і енергетичних ресурсах, ми могли б створити апарат, який зробить давню мрію людства – покинути межі Сонячної системи та досліджувати сусідні галактики.

З огляду на це, НВ представляє добірку можливих двигунів, які могли б наблизити нас до найближчих сусідів Сонця – сузір'я Альфа Центавра.

Проект Оріон

Фото: newatlas.com

Теоретично не вічним, але практично дуже довготерміновим і продуктивним є двигун на ядерній енергії.

З середини 20 століття американські вчені розробляли космоліт, який в якості рухаючої сили використовував атомні боєголовки.

Планувалося, що маленькі атомні заряди будуть підривати позаду ракети, і, як демонстрували експерименти, такий тип енергії додасть навіть найважчому кораблю максимального прискорення за лічені хвилини.

У перспективі, така розробка могла спричинити створення першого межпланетного і навіть міжзоряного корабля.

Але, після введення обмежень на експерименти з ядерною зброєю, від проекту відмовилися.

Детальніше про Оріон НВ писало тут.

Двигун викривлення

Фото: itc.ua

Відомий аудиторії за культовим серіалом «Стар Трек» та іншими науково-фантастичними фільмами та книгами, цей апарат повинен викривити час та простір, створюючи, так звану, Кротову нору.

В основі двигуна деформації лежить теорія фізика Мігеля Алькубьерре. Вчений описав пристрій космічного корабля, який може перевищувати швидкість світла в 10 разів за рахунок стиснення простору перед собою і розширення його позаду.

Головною перешкодою на шляху створення варп-двигуна є управління екзотичною матерією – елементарними частинками, які порушують класичні закони фізики при викривленні простору-часу.

Крім наукової фантастики, про створення такого двигуна кажуть і в NASA. В інтерв'ю New Scientist науковець NASA Гарольд Уайт пояснив усі реальні і нереальні сторони подорожей у часі та навіть представив свій проект двигуна деформації.

Іонний двигун

Фото: ovnihoje.com

Описаний у фантастичному романі 1910 року «Аероплан до сонця: пригоди авіатора і його друзів» Дональда В. Хорнера, зараз цей двигун використовується для управління деякими штучними супутниками на Земній орбіті.

Принцип роботи двигуна полягає в іонізації ксенону або ртуті за рахунок бомбардування їх електронами. В результаті виходить суміш позитивних іонів і негативних електронів, що створює тягу.

Перевагою такого двигуна є мала витрата палива і довготривалість роботи (приблизно три роки).

В умовах дії магнітного поля Землі, іонний двигун має незначну тягу, але в невагомості, при довгій роботі двигуна, з'являється можливість розігнати космічний корабель до рекордних швидкостей.

Так, іонний двигун вже встановив один рекорд негравітаційного прискорення, коли за рахунок всього лише 74 кг ксенону, 340-кілограмовому супутнику надали прискорення в 4,3 км/с.

Фотонний двигун

Фото: bisbos.com

Цей гіпотетичний двигун повинен використовувати як рушійну силу фотони (світлові елементарні частинки – кванти), які при витіканні з двигуна створюють реактивну тягу завдяки своїм імпульсам.

Фотонний двигун має ідентичні проблеми та переваги іонного двигуна – в перспективі, такий апарат може досягти швидкостей, максимально близьких до швидкості світла, але має дуже маленьку тягу на початковому етапі.

Хоча, як НВ писало раніше, професор математики Норвезького університету науки і технологій Еспен Гаардер Хауг запропонував теорію, яка може оживити фотонну ракету.

Хауг пропонує створювати фотони на космічному кораблі за рахунок прискорювача елементарних частинок, на зразок Великого адронного коллайдера.

Такий двигун нового типу буде «перетворювати паливо в світло, що призведе до радіаційного тиску, яке штовхає корабель вперед зі швидкістю 99,999% від швидкості світла».

Наскільки реально помістити мініатюрний адронний коллайдер на космічний корабель і виконувати анігіляцію (зіткнення) антиречовини (антипротонів і позитронів) прямо під час польоту – залишається викликом для практичної фізики.

Хочете знати не тільки новини, а й що за ними криється?

Читайте журнал Новое Время онлайн.
Передплатіть зараз

Читайте 3 місяці за 59 грн

Читайте термінові новини та найцікавіші історії у Viber та Telegram Нового Времени.

Коментарі

1000

Правила коментування
Показати більше коментарів

Останні новини

ТОП-3 блога

Фото

ВІДЕО

Читайте на НВ style

Недільне чтиво ТОП-10

опитування

Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: