Как работает «невозможный» двигатель EmDrive и можно ли его повторить

В 1999 году инженер из Британии Роджер Шойер предложил принципиально новую двигательную установку ― EmDrive. Данное устройство, имеющее асимметричный резонатор и магнетрон, в теории, создавало тягу при помощи стоячей волны, что противоречило многим законам физики. Работоспособность EmDrive пока не доказана, однако если окажется, что подобное устройство действует, это не только позволит землянам сделать огромный шаг в дальний космос, но и перечеркнёт состоятельность многих, ранее незыблемых, законов физики.

EmDrive многие называют «вечным двигателем», так как топлива он не требует. В случае если чудо-установка на самом деле будет работать, космические полёты станут проще и дешевле. Например, до Марса мы долетим недель за 10, а не шесть-семь месяцев, как на современных ракетах. До звезды Альфа Центавра можно будет добраться за 90―92 года, а не за тысячу лет.
Художественное изображение EmDrive и его движения
Художественное изображение EmDrive и его движения
Визуально первый EmDrive напоминал медное ведро с крышкой и торчащими проводами. Магнетрон (вакуумная трубка, создающая излучение, как в микроволновке) в нём генерировал микроволны, а резонатор ― накапливал энергию их колебаний. Магнетрон состоит из пустотелого анода-цилиндра и катода-волоска, расположенного в центре. Из катода выходят электроны, перемещаются по цилиндру и излучают микроволны.

В теории, конструкция была способна на преобразование излучения в тягу, но чёткие доказательства отсутствовали. Запатентованный учёным «вечный двигатель» отличался наличием сверхпроводящей пластины у большего основания резонатора. Считалось, что EmDrive не может быть любого рода реактивным двигателем, так как в нём нет ни направленного электромагнитного излучения, ни истекающего рабочего тела.

Шойер подчёркивал, что главная особенность EmDrive ― форма резонатора. Так как передняя и задняя крышки «ведра» по диаметру разные, на них воздействуют не одинаковой величины силы, которые вызываются стоячей электромагнитной волной, проходящей через резонатор. Сила получается равнодействующей, потому она толкает двигатель вперед, так как создаёт тягу в направлении меньшей крышки. Для тех, кто ничего не понял, Шойер уточнил, что на самом деле всё очень сложно, а эффекты могут быть связаны со специальной теорией относительности.
Роджер Шойер рядом со своим изобретением EmDrive
Роджер Шойер рядом со своим изобретением EmDrive
В конце 2002 года Шойер и его компания Satellite Propulsion Research сообщила, что её EmDrive реально развивает усилие 0,02 Н, в 2006 году эта же компания представила новый вариант двигателя, якобы развивающего силу тяги в 0,1 Н, а в 2015 году ― EmDrive, оснащённый сверхпроводящей полостью. Это сподвигло других исследователей начать разработки собственных аналогов «вечного двигателя».

После 2006 года американцы из компании Cannae LLC создали аналогичный EmDrive двигатель, назвав его «Q-drive». Китайская исследовательская группа Ян Цзюань создала свой прототип двигателя, вроде как показавшего усилие 0,72 Н, но в 2016 году опровергла результат, сославшись на «шум измерений».

Под эгидой NASA с 2013 года работали исследователи лаборатории Eagleworks. Используя крутящийся маятник для сверхмалых сил, способный фиксировать силы, равные десяткам микроньютонов, в вакуумной камере из нержавеющей стали, учёные получили результат 0,0001 Н. Резонатор испытывался при мощности в 50 раз меньшей, чем у Шойера, а «чистая» максимальная кратковременная тяга составила 116 мкН (при мощности подводимого тока 17 Вт).
Экспериментальная установка EmDrive из лаборатории NASA Eagleworks и измерительное оборудование
Экспериментальная установка EmDrive из лаборатории NASA Eagleworks и измерительное оборудование
Однако широкую общественность EmDrive по-настоящему заинтересовал после исследования 2016 года, проведенного специалистами из NASA лаборатории Johnson Space Center. Очередное испытание провели в условиях, приближенных к вакууму, где внешние воздействия были сведены к минимуму. Оказалось, что двигатель на самом деле создаёт тягу, равную 1,2 ± 0,1 миллиньютона на киловатт мощности. Учёные, конечно, не поверили полученному результату, подозревая ошибку, но достижение зафиксировали.

Примечательно, что публикации, подписанные как «опробованные НАСА», многие приняли за доказательство работоспособности изобретения, однако само агентство опровергло такие версии, сообщив, что это лишь «мелкий проект, пока не давший чётких результатов». При этом в последней из статей высказывалось предположение, что двигатель может работать в соответствии с теорией де Бройля — Бома (теория волны-пилота).

Новая публикация была сделана группой Мартина Таймара из Дрездена. Эти учёные сообщили, что наблюдаемая тяга в EmDrive, вероятно, связана с недостаточным экранированием устройства непосредственно от магнитного поля Земли.
Испытательно-измерительная установка для исследований «вечного двигателя» EmDrive в Техническом университете города Дрезден
Испытательно-измерительная установка для исследований «вечного двигателя» EmDrive в Техническом университете города Дрезден
А вот китайские учёные с 2010 года начали испытания аналога EmDrive сразу в космосе, на низкой околоземной орбите в лаборатории «Тяньгун-2». Информация была опубликована в интернет-газете International Business Times в 2016 году, однако о результатах работы ничего не говорилось.

Двигатель «бестопливного типа» на основе «квантованной инерции», то есть вероятный аналог EmDrive, начал разрабатывать в 2018 году Плимутский университет. Агентство DARPA выделило на проект 1,3 млн долларов.

Работает ли на самом деле EmDrive?

Реальная работа EmDrive долгое время была недоказуема, как, впрочем, и несостоятельность установки. Те признаки работоспособности, которые периодически фиксировались учёными, были столь незначительны и малы, что не выходили за рамки погрешности или ошибки в измерениях.
Говорят, что EmDrive ― устройство столь простое, что собрать конструкцию сможет любой школьник, умеющий пользоваться паяльником
Говорят, что EmDrive ― устройство столь простое, что собрать конструкцию сможет любой школьник, умеющий пользоваться паяльником
В 2016 году, когда в одном из научных журналов опубликовали независимое исследование группы Eagleworks, сообщалось, что в этом эксперименте были исправлены и устранены все возможные ошибки, а аппарат ― работал! Только вот последующие, вдвое более точные, проверки и измерения, выполненные исследователями из Дрездена в 2021 году, показали, что тяга в EmDrive появляется из-за внешних воздействий. Сам же «чудо-прибор» совершенно не рабочий. Предыдущие же ошибки (когда обнаруживалась настоящая тяга) объяснялись плохой изоляцией конструкции, повышенной температурой окружающей среды и прочими факторами.

А что у нас?

Информации о том, что кто-либо в России пытался создать отечественный EmDrive, отсутствует. Однако наши учёные шутят, что подобные двигатели давно изобретены: по принципу EmDrive, вероятно летает ступа Бабы Яги, а также пепелац из фильма «Кин-дза-дза». А из иностранцев подобную технологию использовал барон Мюнхгаузен, сам себя вытаскивающий за волосы из болота.

Комментарии

  • 17 апр 05:51
    Сегодня прислали,но без автора:
    Русские, почему вы не умеете гордится своими людьми и достижениями?????
    Вы в курсе, что весь мир прячет свои провалы, но выпячивает достижения, которые у вас же, русских , и были украдены?!
    Американцы уверены, что это они выиграли ВОВ, а русские не умерли , только потому, что они вам порошок яичный доставляли гуманитаркой.
    Швейцарцы гордятся часами, хотя спиzдили у вас самый точный механизм , а вы, даже не вспоминаете своего Кулибина и Бронникова, который ещё 18 веке сделал часы полностью с деревянным механизмом!
    Почему вы не гордитесь Фридманом, который первый описал модель вселенной.
    Вы думаете , лампочку Эдисон придумал??? Нет! Ваш, русский- Василий Петров из Питера ,первый открыл дуговой разряд.
    Все знают Фрейда , но, почему-то, никто не говорит, что он опирался на труды ваших Сечинова и Павлова!
    Русские, ваш Пирогов первый применил наркоз и гипсовую повязку и ввёл военно-полевую медицину! Тем самым, было спасены много солдат. Русские, вы первые изобрели токарный станок. Ваш Сикорский был первый в авиастроении. Ваши Черепановы изобретали паровозы и тепловозы. Почему вы не гордитесь ядерщиком Курчатовым???! Русские, водородная бомба- ваше изобретение! Первый киноаппарат, ещё в 18 в. изобрёл ваш Тимченко!
    Когда , вам, русским тыкают про голодомор, почему-то не вспоминают свои голодоморы американские, когда бизнесмены, чтобы удержать цены, сваливали апельсины и курей в ямы и посыпали хлоркой, чтобы никто не воспользовался. То есть, вам, русским , указать можно, а им, цивилизованным) не принято.
    Когда, в их цивилизованных дворцах короли срали в углы, не мыли руки и умирали от дизентерии, вы, русские ходили в бани, имели чистые избы и белоснежные рушники и нательное бельё.
    Когда, этот продвинутый, западный мир делал инквизицию кошкам, после которого они получили полчища крыс- никто не вспоминает им этого. Зато, вам, русским, они тыкают, что у вас небыло дорог! Так они нам и не нужны были! Все торговые пути у нас пролегали по рекам! А, зимой, по тем же рекам на санях. Когда ,продвинутая) Европа от нищеты ела лягушек, а нищий самурай мокал кусок сырой рыбы в уксус, чтобы не отравиться, вы, русские, вкушали осетров, мясные и рыбные пироги на 7 углов, и блины с икрой!
    Когда в продвинутом западном средневековье был упадок, а потом, возрождение, то у вас , русских, небыло возрождения, просто потому, что у вас небыло подобного упадка!
    Вы, русские , думаете, школы с Петра1 начались? Нет. У вас их открыл ещё Ярослав Мудрый в 9м веке.
    Все вспоминают Нюрнберский процесс, но, почему-то никто не вспоминает , что есть ещё и Токийский! Не принято вспоминать?? Потому, что Япония самобытна, а русским не положено?!
    Вы, здесь, сейчас моете кости своему полководцу, который привёл вас к Победе, который, по вашим словам, вывозил эшелонами из Германии, и никто не вспоминает, сколько эта самая Германия вывезла у вас, русских!!!! Вы, русские, отреставрировали дрездонскую коллекцию и вернули и что вы получили по репарациям в обмен????- НИЧЕГО! НОЛЬ!
    ПРИВЕДУ ВАМ слова Екатерины 2-" Нет народа, о котором было выдумано столько клеветы!"
    Русские, научитесь гордиться собой! Вы уникальны! Никто в продвинутом западном мире не будет умирать за другого- они не понимают этого, поэтому ,всегда готовы на предательства.
    У вас, же, у русских, код альтруизма в генетике. Вы Божьи, поймите вы это!!! Ещё Христос сказал-" Нет больше той любви, как, если кто положит душу свою за друзей своих ".
    Русские, научитесь гордиться собой и своими людьми! Но, этого не желает весь западный мир и вы идёте у него на поводу, тем самым унижаете себя своими собственными руками.
  • 17 апр 13:45
    ВАЗовский автопром...
  • 17 апр 17:52
    Пиши "беСплатный" и "беСконечный" и твоя независимость перестанет быть под вопросом!
  • 18 апр 16:22
    Ну здрасти !? Какой такой мавлин павлин не видишь мы кушаем . Что сеешь то и пожнёшь. Коли ты бес сам себе и пиши хвалебные оды .
  • 20 апр 06:38
    Только почему-то русский "изобретатель" радио Попов, украинский ракетостроитель Королёв, русский создатель ракетных двигателей Глушко перед своими "открытиями" в РИ и СС облазили, например, всю Германию. Ракетные двигатели Глушко - это скопированные двигатели немецких ракет ФАУ-2, которые в сборках по 25 шт. являлись двигательными установками ракет "Восток", "Союз". Посмотрите сами, сколько с русскими корнями Нобелевских лауреатов, а сколько с еврейскими. Такое впечатление, что Вы свой опус написали от имени еврейского народа.
  • 20 апр 06:47
    Вам, "великой" лгунье, нужно успокоиться, закусить и обратиться к истине. «Я настаиваю, что евреи сделали для цивилизации
    человека больше, чем любая другая нация»
    Джон Адамс — президент США
    На 2016 год Нобелевскую премию получили 883 человека, из них 216 человек были евреями или людьми еврейского происхождения (один из родителей был евреем). Таким образом, евреи являются обладателями 25 процентов всех Нобелевских премий. Евреи составляют 9 процентов награжденных Нобелевской премией за мир, и почти 12 процентов — среди лауреатов по литературе. По фундаментальным наукам евреи резко вырываются вперед: 21,7 процента всех премий по химии, 26 процентов — по физике, 27 процентов по медицине и физиологии, 39 процентов всех Нобелевских премий по экономике. При том, что на 1 января 2016 года численность евреев на Земле насчитывает 14,5 миллиона человек, что до сих пор меньше показателей 1939 года (16,6 миллиона). При этом за 70 послевоенных лет еврейское население на планете Земля росло со скоростью 0,33% в год.
    Евреи в процентном соотношении к населению планеты составляют 0,25%. Получается, что четверть процента людей на Земле подарила миру четверть нобелевских лауреатов — гениев, совершивших ошеломительные открытия. Для сравнения можно взять арабов, которые составляют 3% населения Земли, они подарили миру всего двоих нобелевских лауреата. «Нобелевская плотность» у еврейского народа составляет — 1 лауреат на 100 тыс. человек, в то время как, например, та же величина у Германии составляет — 1 лауреат на 1 млн человек. Согласно данным израильского Министерства по делам диаспоры, сегодня существуют самые крупные еврейские общины в США — 5700000 евреев, Франции — 485000 евреев, Канаде — 385000 евреев, Великобритании — 270000 евреев, России — 186000 евреев; Германии — 100000 евреев. Из этих диаспор и идёт основной поток еврейских лауреатов Нобелевской премии."
  • 20 апр 09:18
    Жиды присваивают чужое. Институт что-то разрабатывает, Иваны пашут, а Жидёнок начальник результаты их трудов записывает на себя. Вот по этой причине такой перекос. Даже жидёнок Эйнштейн ничего не придумал, он опубликовал труды своей жены.
  • 21 апр 03:19
    Коммунисты-жиды в отношении своих жён пошли гораздо дальше Эйнштейна - надо не только обокрасть, но и посадить ограбленного в тюрьму, а ещё лучше - пристрелить. . Жена Сталина застрелилась (или застрелил?) от унижений со стороны мужа-коммуниста, жёны Молотова, Калинина, Ворошилова и многих других подонков были посажены в тюрьмы и лагеря как враги. А подонки продолжали "вылизывать" фюрера. Таких моральных уродов, как коммунистическая СВОлочь, трудно сыскать во Вселенной.
    Фотография
  • 21 апр 17:20
    Ну, наконец-то один из Участников дискуссии, Альтар Александрович, открыл большую ИСТИНУ.
    Евреи препятствуют развитию российской науки.
    И он прав: евреи уехали от таких идиотов, как Он, всегда их обвинявших в своей скотской жизни и во всех неудачах.
    Правда, успев попутно с вредительством создать скорострельную авиационную пушку, атомное оружие СССР, написав Учебники физики и ещё наделал много всякого разного.
    Оставив Его, безграмотного тупого идиота, продвигать науку.
    Вот же вредители!!!
  • 21 апр 18:30
    Илья, покажите этого дебила Альтара Александровича, если конечно, вы его не сами придумали.
  • 21 апр 22:23
    Он НЕ работает.
    Всё остальное- от Лукавого.
  • 22 апр 13:53
    Наса на это ведро миллионы потратили.
    Идиоты.
  • 22 апр 13:55
    Это как себя из болота за волосы тянуть.
    Потомок Мюнхгаузена.
  • 22 апр 15:31
    Фундаментальная наука допускает безопорное движение и антигравитацию, но эта штука не рабочая.
  • 28 апр 22:18
    Это Вы точно подметили: "Жиды присваивают чужое...Жидёнок-начальник результаты трудов записывает на себя." Но не хотят признавать до сих пор, что в октябре 1917г. разрушили Российскую империю, присвоив все её богатства и богатства всех её сословий, а в 1991г. уничтожили и свою империю тотальных лжи и зла СС, вновь присвоив себе все жирные куски общественного пирога.
    ФотографияФотография