Объяснена работа нарушающего закон сохранения импульса двигателя EmDrive

Объяснена работа нарушающего закон сохранения импульса двигателя EmDrive

В двигательной установке для космических аппаратов EmDrive не нарушается закон сохранения импульса, как полагали ранее ученые. Посвященное этому исследование финских физиков опубликовано в журнале AIP Advances, кратко о нем сообщает издание Daily Mail.

Тяга EmDrive объясняется деструктивной интерференцией микроволн (то есть гашением волн — наложению колебаний с противоположными фазами). Это приводит к выделению из множества всех частиц в полости EmDrive (резонаторе) пар фотонов, находящихся в противофазе друг с другом. Они, по мнению ученых, уносят импульс в сторону, обратную к наблюдаемому в экспериментах движению агрегата.

Взаимодействие такой пары фотонов приводит к появлению электромагнитной волны с нулевой поляризацией, которая тем не менее переносит импульс. Природу явления удобно пояснить на примере деструктивной интерференции волн на поверхности воды. В этом случае минимум одной волны накладывается на максимум другой, и на поверхности они незаметны.

По мнению ученых, тягу производят волны, длина которых не кратна расстоянию между стенками полости. Направление тяги определяется асимметричной геометрией полости EmDrive. Если бы она была симметричной, тяги бы не возникло. Ученые отмечают, что любая асимметричная полость двигателя способна воспроизвести тягу.

Величина тяги не может превышать значение, определяемое разностью объемной плотности энергий микроволн внутри полости и вакуума вне ее. При этом КПД двигателя нелинейным образом зависит от мощности микроволнового источника, а также формы и материала полости EmDrive. Ученые отмечают, что их объяснение работы двигательной установки не является окончательным и следует из переосмысления представлений о физическом вакууме.

В апреле 2016 года физик Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) предложил свое объяснение работы двигателя EmDrive, которое использует собственную теорию о ненулевой инертной (то есть обусловленной не тяготением, а движением) массе фотона. В октябре 2015 года исследователи из Космического центра Джонсона НАСА подтвердили работоспособность EmDrive. По их словам, силовая установка позволяет достичь края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев.

Двигатель представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу. Прототип силовой установки впервые продемонстрировал в 2002 году инженер Роджер Шойер. Экспериментальные проверки EmDrive не позволяют сделать однозначных выводов о работоспособности двигателя. Публикации статей об агрегате в рецензируемых научных журналах встречают затруднения.

Lenta.ru

Похожие новости:
Путин подписал указ о создании госкорпорации Роскосмос
Президент России Владимир Путин 13 июля 2015 года подписал Федеральный закон «О Государственной корпорации по космической деятельности Роскосмос». Об этом сообщает пресс-служба Кремля. Как отмечается в сопроводительных материалах, закон «направлен на совершенствование системы управления в области космической деятельности, ..
2015-07-14 2029 0 Космос
0
Объяснена роль «сердца» Плутона
Американские и японские геофизики объяснили роль плато Спутник, которое занимает большую часть «сердца» Плутона, в истории карликовой планеты. Исследование опубликовано в двух статьях в журнале Nature.Авторы показали, что положение плато Спутник определяется приливными силами, действующими ..
2016-11-18 3285 0 Космос
0
Обама продлил до 2020 года доставку астронавтов на МКС
Космическое сотрудничество США и России будет продолжено. Президент Барак Обама подписал закон, позволяющий NASA осуществлять выплаты российской стороне за доставку астронавтов на Международную космическую станцию. Закон продлевается на период с 1 июля 2016 по 31 декабря 2020 года, сообщает пресс-служба ..
2013-01-15 2208 0 Космос
0
Жизнь во Вселенной зародилась еще задолго до появления Земли
Новое исследование, выполненное генетиком Алексеем Шаровым совместно с биологом-теоретиком Ричардом Гордоном из Национального института здоровья США, указывает на то, что зарождение жизни произошло около 9,8 млрд. лет назад в другом месте во Вселенной. В то время Земля еще не существовала. Наша планета возникла ..
2013-04-19 1413 0 Космос
0
Россия теряет рынок дистанционного зондирования Земли
Россия постепенно теряет рынок информации, поступающей от спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), поскольку детализация получаемых ими снимков, предусмотренная отечественным законодательством, недостаточна. По мнению экспертов, в отличие от Европы в этом вопросе "мы сами себя загоняем в угол". Недостаточно детальными ..
2013-12-19 1542 0 Космос
0
Есть способ спасения космонавтов от безумия
Как и многие другие путешественники, астронавты на борту Международной космической станции ведут дневники. Однако в космосе это больше, чем просто запись ежедневных мыслей и событий. Изучая эти дневники, исследователи могут получить представление о психическом и эмоциональном состоянии людей на борту космической станции ..
2012-01-3 1429 0 Космос
0
Земля переместила плотную материю на видимую сторону Луны
Гравитация Земли в процессе взаимодействия с новорожденной Луной стала причиной того, что наиболее тяжелые породы со сложным химическим составом собрались на видимой стороне Луны, тогда как легкие минералы примитивного типа переместились на обратную сторону спутника Земли, как сообщили ..
2012-05-2 1250 0 Космос
0
Астрономы сняли фрагмент «космической паутины»
Астрофизики из Калифорнийского университета и Университета Гейдельберга обнаружили крупнейшее из известных облако газа, которое может быть фрагментом «космической паутины», соединяющей между собой разные галактики. Работа ученых опубликована в Nature, кратко о ней можно прочитать на сайте журнала. Открытие ..
2014-01-20 1133 2 Космос
0
Следы жизни на Марсе предложили искать на камнях
Ученые установили, что потемнения, которые встречаются на поверхностях камней, могут нести следы жизнедеятельности микробов, легко распознаваемые по повышенной концентрации в них магния. Работа опубликована в журнале Geomorphology, кратко ее содержание приводит сайт Phys.Org. Потемнения на поверхности твердых пород (rock varnish) довольно часто ..
2012-08-6 1536 0 Космос
0
Американцам необходимы российские космические двигатели
Руководитель космического агентства США потребовал от конгресса продолжать закупку российских ракетных двигателей РД-180. Американским космическим агентствам необходимо закупить дополнительные ракетные двигатели российского производства РД-180, и такие закупки должны продолжаться до тех пор, пока не будет разработан собственный ..
2015-06-29 1241 0 Космос
0
МЧС России готовится отражать космические удары
Спасатели России и США готовы объединить усилия против астероидной опасности. Работа по установлению сотрудничества в данной сфере уже началась. Об этом сообщил начальник всероссийского центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций МЧС России Владислав Болов на совместном российско-американском заседании сотрудников ..
2012-10-9 1188 0 Космос
0
Конгресс США утвердил миссию НАСА на Марс и Европу
Конгресс США принял закон, определяющий политику НАСА на ближайшие пять лет, а также бюджет агентства на 2017 финансовый год, который начнется в апреле. Документ, как ожидается, подпишет президент страны Дональд Трамп. Об этом сообщает издание Space News.Палата ..
2017-03-10 5788 0 Космос
0
Добыча полезных ископаемых на астероидах легализована в США
Конгресс США принял законопроект, согласно которому американские компании могут вести добычу ресурсов на космических телах. Помимо этого, документ регламентирует продление сроков использования МКС со стороны США до 2024 года. Вскоре документ должен подписать президент Барак Обама, ..
2015-11-12 1382 0 Космос
0
Отделение головного блока от Протона-М прошло в штатном режиме
Головная часть с космическим аппаратом «Экспресс-AM7» отделилась от ракеты-носителя «Протон-М» в штатном режиме, выход на целевую орбиту запланирован на 10 часов 30 минут по московскому времени, сообщил в четверг вице-премьер Дмитрий Рогозин. «Работа первой, второй, третьей ступеней - штатно. Отделение головного ..
2015-03-22 1288 0 Космос
0
Благоприятные для жизни звезды найдут по химическому составу
Астрономы показали, что длительность нахождения экзопланет в пределах обитаемой зоны зависит от химического состава их звезд. Это открывает возможности по спектру излучения определять те из них, что наиболее благоприятны для возникновения жизни. Работа принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters (препринт), ..
2012-07-27 1383 0 Космос
0