Принцип работы двигателя
EmDrive не нарушает законы физики. Секреты
его работы объяснили
китайские ученые.
Создатель двигателя Роджер Шойер рассчитывал развиваемую
EmDrive тягу с учетом только двух сил, действующих вертикально. А
силами,
имеющими горизонтальные составляющие, британец решил
пренебречь. Работа вызвала
споры среди коллег изобретателя – им
казалось, что двигатель нарушает закон сохранения
импульса.
Свое объяснение экспертам предложил ученый Чен У из
Института
механики Китайской академии наук. По его мнению, именно учет
горизонтальных
сил позволяет избежать кажущегося противоречия. Их
вклад математически сводится к
поверхностному интегралу от вектора
Умова-Пойнтинга (вектору плотности потока
энергии
электромагнитного поля), а физически – к радиационному давлению на
боковые стенки полости EmDrive.
Представленная Шойером в 1999 году конструкция, по замыслу
изобретателя, должна преобразовывать излучение в тягу. EmDrive
состоит из
магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора,
накапливающего энергию их
колебаний
В 2016 году об испытаниях EmDrive сообщила группа ученых NASA. В
статье отмечалось,
что двигатель в вакууме развивает тягу в 1,2
миллиньютона на киловатт. Ошибок в
конструкции испытатели не
нашли, однако не нашли и обратной силы, отвечающей на
развиваемую
EmDrive реактивную тягу. Последняя должна присутствовать в
соответствии с законом сохранения импульса. Этот факт и вызвал
бурные споры в
ученом сообществе, пишет Lenta.ru со ссылкой на
журнал Acta
Astronautica.
Технологию EmDrive можно описать как "бестопливный
ракетный
двигатель". Для него не требуется горючего, а отсутствие на борту
больших объемов топлива сделает космические корабли более легкими.
Теоретически их будет проще приводить в движение, а производство
станет намного
дешевле. Кроме того, гипотетический двигатель
позволит достигать неимоверно
высоких скоростей: астронавты смогут
добираться до внешних границ Солнечной
системы за считаные
месяцы.
Однако концепция движения без реактивного выброса массы не
стыкуется с ньютоновским законом сохранения импульса. В
соответствии с ним внутри
замкнутой системы линейный и угловой
моменты остаются постоянными величинами -
вне зависимости от
изменений, происходящих внутри этой системы. То есть, если к
телу
не приложить внешнюю силу, то сдвинуть его с места невозможно.
Комментарии