Una nova teoria nantu à cumu funziona u mutore EmDrive. U mutore hè pussibule altrimenti
U famosu EmDrive (1) ùn deve micca rompe e lege di a fisica, dice Mike McCulloch (2) di l'Università di Plymouth. U scientist prupone una tiuria chì suggerisce una nova manera di capisce u muvimentu è l'inerzia di l'uggetti cù accelerazioni assai chjuche. S'ellu avia ragiò, finiriamu à chjamà « non inerziali » l'azzione misteriosa, perchè hè l'inerzia, vale à dì l'inerzia, chì persegue u ricercatore britannicu.
L'inerzia hè caratteristica di tutti l'uggetti chì anu massa, chì reagiscenu à un cambiamentu di direzzione o à l'accelerazione. In altri palori, a massa pò esse pensata cum'è una misura di inerzia. Ancu s'ellu ci pare un cuncettu ben cunnisciutu, a so natura ùn hè micca cusì evidenti. U cuncettu di McCulloch hè basatu annantu à l'assunzione chì l'inerzia hè duvuta à un effettu previstu da a relatività generale chjamatu radiazione da UnruhQuesta hè a radiazione di u corpu neru chì agisce nantu à l'ogetti in accelerazione. Per d 'altra banda, pudemu dì chì a tampiratura di l'universu hè in crescita mentre acceleremu.
2. Mike McCulloch di l'Università di Plymouth
Sicondu McCulloch, l'inerzia hè solu a pressione esercitata da a radiazione Unruh nantu à un corpu acceleratu. L'effettu hè difficiuli di studià per l'accelerazioni chì comunemente observemu in a Terra. Sicondu u scientist, questu diventa visibile solu quandu l'accelerazioni diventanu più chjuche. À l'accelerazioni assai chjuche, e lunghezze d'onda di Unruh sò cusì grande chì ùn si adattanu più à l'universu observable. Quandu questu succede, dice McCulloch, l'inerzia pò piglià solu certi valori è saltà da una valore à l'altru, chì s'assumiglia à ghjustizia à l'effetti quantum. In altri palori, l'inerzia deve esse quantizzata cum'è un cumpunente di picculi accelerazioni.
McCulloch crede chì ponu esse cunfirmati da a so teoria in l'osservazioni. picchi di velocità strani osservatu durante u passaghju di certi oggetti spaziali vicinu à a Terra versu altri pianeti. Hè difficiuli di studià stu effettu cù cura nantu à a Terra perchè l'accelerazioni assuciate sò assai chjuche.
In quantu à l'EmDrive stessu, u cuncettu di McCulloch hè basatu annantu à l'idea seguente: se i fotoni anu una massa di massa, quandu si riflette, anu da sperienze inerzia. Tuttavia, a radiazione Unruh hè assai chjuca in questu casu. Cusì chjuca chì pò interagisce cù u so ambiente immediata. In u casu di l'EmDrive, questu hè u cune di u disignu "mutore". U conu permette a radiazione Unruh di una certa lunghezza à l'estremità più larga, è a radiazione di una lunghezza più corta à a fine più stretta. I fotoni sò riflessi, cusì a so inerzia in a camera deve cambià. È da u principiu di cunservazione di u momentu, chì, contru à l'opinioni frequenti nantu à EmDrive, ùn hè micca violatu in questa interpretazione, seguita chì a trazione deve esse creata in questu modu.
A tiuria di McCulloch pò esse pruvata sperimentalmente in almenu dui maneri. Prima, mettendu un dielettricu in a camera - questu duverebbe aumentà l'efficienza di u drive. Siconda, sicondu u scientist, cambià a dimensione di a camera pò cambià a direzzione di spinta. Questu succede quandu a radiazione Unruh hè megliu adattata à l'estremità più stretta di u conu chè à a più larga. Un effettu simili pò esse causatu da cambià a freccia di i fasci di fotoni in u conu. "L'inversione di spinta hè digià accaduta in un recente esperimentu di a NASA", dice u ricercatore britannicu.
A tiurìa di McCulloch, da una banda, elimina u prublema di a cunservazione di u momentum, è da l'altra banda, hè in u latu di u mainstream scientificu. (scienza marginale tipica). Da un puntu di vista scentificu, hè discutibile di assume chì i fotoni anu una massa inerziale. Inoltre, lògicu, a vitezza di a luce deve cambià in a camera. Questu hè abbastanza difficiule per i fisici à accettà.
3. U principiu di funziunamentu di u mutore EmDrive
Funziona, ma sò necessarii più teste
EmDrive hè stata urigginariamente l'idea di Roger Scheuer, unu di i più impurtanti esperti aeronautici in Europa. Hà prisentatu stu disignu in a forma di un cuntinuu cònicu. Una estremità di u resonator hè più largu chè l'altru, è e so dimensioni sò scelti in modu chì furnisce a resonance per l'onda elettromagnetica di una certa lunghezza. In u risultatu, sti onde chì si propaganu versu l'estremità più larga devenu accelerà è rallentà versu l'estremità più stretta (3). Si suppone chì, per via di e diverse velocità di spostamentu di u fronte d'onda, esercitanu una pressione di radiazione diversa nantu à l'estremità opposte di u resonatore, è cusì. una stringa non nulla chì move l'ughjettu.
Tuttavia, sicondu a fisica cunnisciuta, se ùn hè micca applicata una forza supplementaria, u momentum ùn pò micca cresce. In teoria, EmDrive travaglia cù u fenomenu di pressione di radiazzioni. A velocità di u gruppu di una onda elettromagnetica, è dunque a forza generata da ella, pò dipende da a geometria di a guida d'onda in quale si propaga. Sicondu l'idea di Scheuer, se custruite una guida d'onda cònica in modu chì a velocità di l'onda in una estremità difiere significativamente da a velocità di l'onda à l'altru estremità, allora riflettendu questa onda trà e duie estremità, ottene una diferenza di pressione di radiazione. , i.e. forza abbastanza per ottene trazione. Sicondu Shayer, EmDrive ùn viola micca e lege di a fisica, ma usa a teoria di Einstein - u mutore hè in un quadru di riferimentu sfarente da l'onda "travagliu" in ellu..
Finu a ora, sò stati custruiti solu assai chjuchi. Prototipi di EmDrive cù forza di trazione di l'ordine di micronews. Una istituzione di ricerca abbastanza grande, l'Università Politecnica di Xi'an Northwest in Cina, hà sperimentatu un prototipu di mutore cù una forza di spinta di 720 µN (micronewtons). Pò esse micca assai, ma alcuni propulsori di ioni usati in l'astronomia ùn generanu micca più.
4. Test EmDrive 2014.
A versione di EmDrive testata da a NASA (4) hè u travagliu di u designer americanu Guido Fetti. L'essai sous vide du pendule a confirmé qu'il atteint une poussée de 30-50 µN. U Laboratoriu Eagleworks, situatu à u Lyndon B. Johnson Space Center in Houston, cunfirmatu u so travagliu in u vacuum. L'esperti di a NASA spiegà u funziunamentu di u mutore per effetti quantistici, o piuttostu, per interazzione cù particeddi di materia è antimateria chì nascenu è poi annullate mutualmente in u vacuum quantum.
Per un bellu pezzu, l'Amiricani ùn vulianu micca admette ufficialmente chì anu osservatu a spinta prodotta da EmDrive, teme chì u picculu valore risultatu puderia esse dovutu à errori di misurazione. Dunque, i metudi di misurazione sò stati raffinati è l'esperimentu hè ripetutu. Solu dopu à tuttu questu, a NASA hà cunfirmatu i risultati di u studiu.
In ogni casu, cum'è l'International Business Times hà dettu in marzu 2016, unu di l'impiegati di a NASA chì anu travagliatu nantu à u prugettu hà dettu chì l'agenzia pensa à ripetiri l'esperimentu tutale cù una squadra separata. Questu li permetterà di pruvà infine a suluzione prima di decide di investisce più soldi in questu.
