• Friday July 19,2019

EmDrive Thruster 'Impossible ' telah membersihkan rintangan kredibiliti pertama

Anonim

Selepas bertahun-tahun percakapan yang tidak berasas dan tuntutan eksperimen yang meragukan, EmDrive, sebuah alat pendorong "mustahil" yang mendakwa menghasilkan teras ketika melanggar Undang-undang Gerakan Newton, telah menerima kertas penerbitan yang diterbitkan dan diterbitkan pertama kali.

Satu pasukan penyelidik dari makmal Eagleworks yang bergabung dengan NASA menerbitkan sebuah kertas minggu lalu yang menerangkan satu siri ujian pada EmDrive. Mereka mengatakan metodologi mereka menyumbang hampir semua kesilapan yang mungkin dan keputusan yang kembali menunjukkan bahawa peranti itu menghasilkan tujah, pelanggaran yang jelas terhadap Hukum Newton Ketiga. Pemacu ini berfungsi dengan memantul gelombang mikro di bahagian dalam ruang berbentuk kon, nampaknya menghasilkan tujah walaupun tiada apa yang dipancarkan dari peranti itu. Ini bertentangan dengan undang-undang fizik seperti yang kita fahami, yang menyatakan bahawa setiap tindakan mesti mempunyai reaksi yang sama dan bertentangan. Sebagai contoh, roket berasaskan propellant yang berasaskan konvensional ditolak ke hadapan dengan penyingkiran gas panas dari muncung.

Litany Masalah

Pengkritik menyamakan EmDrive untuk cuba memindahkan kereta dengan masuk ke dalam dan menolak kaca depan. Pelanggaran prinsip-prinsip asas ini telah mendapat kritikan dari masyarakat saintifik sejak peranti pertama kali dicadangkan pada awal tahun 2000 oleh penyelidik British, Roger Shawyer. Pengujian peranti telah tertakluk kepada beberapa kelemahan yang jelas, dan satu pasukan China terpaksa menarik balik keputusan eksperimen 2012 setelah menyimpulkan bahawa ia disebabkan pengembangan haba dalam peranti ujian. Dan ujian EmDrive tidak pernah diluluskan semakan sebelum ini, bermakna hasilnya tidak dilihat oleh saintis lain. Dengan kertas ini, yang diterbitkan dalam Journal of Propulsion and Power, penyelidik telah membersihkan halangan awal di jalan menuju kesahihan.

Itu tidak bermaksud bahawa EmDrive sebenarnya berfungsi walaupun. Lulus semakan semula semata-mata bermaksud bahawa para saintis lain telah memeriksa data dan metodologi mereka dan menyatakan mereka bunyi. Masih ada kelemahan eksperimen yang tidak dapat ditangkap. Di samping itu, tiada siapa yang telah mereplikasi eksperimen mereka dan menghasilkan hasil yang sama, satu lagi langkah penting dalam proses itu.

Percubaan yang lebih baik

Untuk menguji sama ada EmDrive menghasilkan tujah, para penyelidik memasangnya pada pendulum yang akan berayun untuk menunjukkan pergerakan. Mereka menguji peranti pada tahap yang berbeza semasa dan menerima keputusan positif setiap kali. Hasilnya menunjukkan bahawa peranti itu meletakkan 1.2 millinewtons tujah - atau cukup untuk mempercepatkan satelit seberat satu kilogram hingga satu batu sejam selama kira-kira enam minit - untuk setiap kilowatt kuasa meletakkannya. Dalam satu langkah penting, mereka menguji EmDrive dalam keadaan vakum juga, dan melaporkan bahawa ia melakukan hampir sama. Kritikan yang menonjol terhadap ujian terdahulu adalah bahawa haba yang dihasilkan oleh peranti mungkin bertanggungjawab terhadap pergerakan yang jelas. Memindahkan percubaan ke vakum menyediakan persekitaran yang lebih sempurna untuk menjalankan ujian masuk.

Selain membuka fizik baru, peranti yang kurang digalakkan seperti EmDrive akan sangat berguna untuk misi yang dilanjutkan di ruang angkasa. Peranti hanya berjalan pada elektrik, yang bermaksud bahawa kapal angkasa tidak perlu membawa apa-apa bahan bakar bersama-sama dengannya dan boleh menggunakan sendiri hanya panel solar. Penggerudi jauh kurang berkuasa daripada roket konvensional, dan juga enjin ion yang kini digunakan pada beberapa kapal angkasa NASA, tetapi kedua-dua reka bentuk yang memerlukan bahan bakar untuk dibawa naik. Kaedah pendorong bahan api lain yang lain ada, seperti layar cahaya dan pendorong laser, tetapi ia adalah perintah magnitud yang lebih lemah daripada tuntutan EmDrive.

"NASA sedang menantikan perbincangan saintifik dengan komuniti teknikal yang lebih luas yang akan berlaku berdasarkan penerbitan hasil eksperimen pasukan Eagleworks, kata Jay Bolden, Pegawai Hal Ehwal Kejuruteraan dengan Pusat Angkasa Johnson NASA. "Ini adalah sebahagian daripada apa yang NASA lakukan dalam meneroka yang tidak diketahui, dan agensi itu komited dan memberi tumpuan kepada keutamaan dan pelaburan yang dikenal pasti oleh Rancangan Pelaburan Teknologi Strategik Ruang Angkasa NASA. Melalui pelaburan ini, NASA akan mengembangkan keupayaan yang diperlukan untuk menghantar manusia jauh ke angkasa daripada sebelumnya. "

Bilik untuk Ralat

Walau bagaimanapun, senarai pembolehubah membingungkan mungkin panjang. Di dalam kertas mereka, para penyelidik menangani sembilan daripada mereka, termasuk segala-galanya dari getaran ke interaksi magnet dengan perkakasan luaran. Salah satu daripada sumber kesilapan terbesar yang boleh diperolehi adalah daripada pengembangan termal sink haba yang dipasang pada peranti. Dalam konfigurasi percubaan mereka, sink haba diimbangi dari pusat graviti peranti, yang bermaksud bahawa apabila ia berkembang, ia boleh menyebabkan EmDrive bergerak.

Bagaimanakah seorang EmDrive berfungsi? Harold "Sonny" White, penyiasat utama projek itu dan penyokong panjang alat pendorong di pinggir sains, menyukai teori yang mengandaikan bahawa ruang kosong sebenarnya tidak begitu kosong. Jika ya, mungkin ada kemungkinan untuk bertukar momentum dengan "vakum kuantum" ini.

"Adalah dicadangkan bahawa [EmDrive] menolak dari fluktuasi vakum kuantum, dan penceroboh menghasilkan daya badan volumetrik dan bergerak ke satu arah sementara terbangun dalam vakum kuantum yang bergerak ke arah yang lain, " tulis penulis dalam kertas.

Teori ini mungkin berdasarkan salah tafsiran vakum kuantum. Sebagai ahli fizik Institut Teknologi California, Sean Carroll menyatakan dalam artikel Discover dari 2014:

"Terdapat vakum kuantum, tetapi ia tidak seperti plasma. Secara khususnya, ia tidak mempunyai bingkai seketika, jadi tidak ada yang menolak, jadi anda tidak dapat menggunakannya untuk pendorong. "

Penjelasan lain bergantung kepada Makhluk Mach, teori yang dicadangkan pada tahun 1990 oleh ahli fizik, Jim Woodward, seorang profesor fizik di California State University, menyatakan bahawa daya yang digunakan pada objek dapat disimpan di dalamnya, untuk digunakan kemudian. Dalam pandangan ini, ketuhar gelombang mikro hanya meningkatkan tenaga dalaman EmDrive, yang mengekspresikan dirinya sebagai teras.

Namun, kedua-dua teori tersebut belum dibuktikan, dan hanya dua penjelasan yang mungkin untuk apa yang terjadi di sini. Apa yang lebih besar adalah bahawa saintis hanya kehilangan sumber kesilapan di suatu tempat dalam persediaan percubaan.

"Saya mengesyaki mungkin terdapat sesuatu di sana, " kata Woodward, bercakap kepada Motherboard . "Tetapi hasil yang mereka dapat lihat sebenarnya tidak dapat dijelaskan dari segi teori yang mereka usulkan. Jadi persoalannya ialah: apa yang menyebabkannya? "

Fizik tidak asing dengan positif palsu, tentu saja. Hanya empat tahun yang lalu, bukti neutrino yang bergerak lebih laju daripada cahaya yang menggelikan masyarakat fizik. Ujian seterusnya mendedahkan fenomena itu menjadi tidak lebih menarik daripada hasil kabel yang tidak pernah disambung dengan betul. Begitu juga, hasil awal dari Large Hadron Collider Disember lalu seolah-olah menunjukkan kehadiran zarah baru. Ujian lanjut menunjukkan benjolan yang mengasyikkan dalam data menjadi hanya anomali statistik.

The EmDrive mungkin sangat baik menjadi satu lagi dalam garis panjang percubaan overhyped yang fizzle di bawah pemeriksaan lanjut. Walaupun demikian, eksperimen itu menimbulkan persoalan menarik mengenai pemahaman kita tentang mekanik kuantum dan menekankan janji alat pendorong bebas propelan.

Sekurang-kurangnya, ia harus menjadi peringatan bahaya mangsa yang menjadi mangsa.


Artikel Yang Menarik

Menentang MHC Menarik?  (atau tidak)

Menentang MHC Menarik? (atau tidak)

Saya telah menyebut MHC sebelum ini; mereka menarik dari perspektif evolusi kerana mereka adalah salah satu lokus yang paling polimorfik pada manusia, mungkin disebabkan oleh peranan mereka dalam rintangan penyakit dan strategi "portfolio pelbagai" yang nampaknya optimum sepanjang jangka masa panjang (jenis seks seperti )

Adakah Botox Running Amok dalam Jutaan Badan Rakyat?

Adakah Botox Running Amok dalam Jutaan Badan Rakyat?

Ia bukan hari yang baik untuk sesiapa sahaja yang berusaha untuk memenuhi jangkaan keindahan masyarakat yang tidak realistik. Pertama, Persatuan Penerbit Berkala British mengumumkan bahawa ia boleh membendung jumlah yang mengejutkan bagi airbrushing dan photoshopping (video) yang diperlukan untuk menjual majalah mereka

Agar Pemenang Peraduan Seni Meningkatkan karya-karya dengan Mikroba

Agar Pemenang Peraduan Seni Meningkatkan karya-karya dengan Mikroba

Tidak peduli betapa cerah tirai mandi tirai anda, ia tidak dapat bersaing dengan kulat yang memenangi pertandingan Agar Art tahun ini. Ini adalah tahun ketiga Persatuan Mikrobiologi Amerika telah menjalankan peraduan itu, meminta "kerja-kerja yang berada di terasnya sebuah organisma (s) yang tumbuh di agar

Kemaskini: Pertempuran Lebih Siapa Mendapat Nama Planet

Kemaskini: Pertempuran Lebih Siapa Mendapat Nama Planet

Khamis lepas, satu pasukan saintis yang bekerja dengan teleskop angkasa Kepler NASA menggambarkan tiga planet baru yang menarik yang mengelilingi bintang-bintang yang jauh. Mereka hanya sedikit lebih besar daripada Bumi dan orbit dalam "zon yang boleh dihuni" di mana suhu boleh menjadi tepat untuk air cair dan untuk kehidupan

NCBI ROFL: Hello, world!  (sekali lagi)

NCBI ROFL: Hello, world! (sekali lagi)

Tolong izinkan kami memperkenalkan diri. Kami adalah dua pelajar PhD dalam Molekul dan Biologi Sel di UC Berkeley. Kembali pada bulan Mac sepuluh, kami memulakan blog kecil bernama "NCBI ROFL" di mana kami menyiarkan artikel saintifik yang sebenar dengan subjek lucu dari pangkalan data PubMed (yang ditempatkan oleh Pusat Kebangsaan untuk maklumat Bioteknologi, aka NCBI)

Gen & budaya & susu

Gen & budaya & susu

Coevolution budaya gen adalah topik yang menarik bagi saya. Pertimbangkan pencernaan susu dewasa. Ia pelik, dan kelihatan seperti penyesuaian baru. Gen laktase telah berada di bawah pemilihan yang begitu kuat yang sering digunakan (atau rantau di sekelilingnya) sebagai kawalan untuk menguji sama ada kaedah baru untuk mengesan pemilihan sebenarnya berfungsi di mana kita fikir mereka harus bekerja