Kada NASA inžinierius praneša apie naują ir revoliucingą variklį, kuris galėtų nuvesti mus į žvaigždes, nesunku susijaudinti. Tačiau demonai yra detalėse, o žiūrint į tikrąjį straipsnį, viskas atrodo daug mažiau žadančiai.
Visų pirma, straipsnis yra idėjos, o ne recenzuojamo darbo, esmė. Kaip paskutiniame puslapyje pabrėžia autorius Davidas Burnsas, pagrindinė koncepcija nėra įrodyta, ekspertai jos neperžiūrėjo ir gali būti matematikos klaidų. Burnso siūlomas „spiralinis variklis“ taip pat būtų be reakcijos važiuojantis automobilis, panašus į „EM-Drive“, taigi pažeistų trečiąjį Newtono judesio dėsnį. Būtų nesunku tiesiog atmesti darbą ir judėti toliau, tačiau norėčiau pažiūrėti į detales, nes tai įdomi (nors ir ydinga) idėja.
Pradėkime nuo apskritai nereagavimo į diskusijas. Tiek šis spiralinis variklis, tiek prieš jį esanti „EM-Drive“ yra „nejautrūs“, nes, priešingai nei tradicinės raketos ir stūmokliai, jie neišstumia raketų. Jų širdyje visos raketos yra pagrįstos trečiuoju Niutono judesio dėsniu, kuris sako, kad bet kokiai jėgai, kurią taikote savo raketa, turi būti lygi priešinga jėga, pritaikyta kažkam kitam. Raketa tai yra kažkoks kuras. Dideliu greičiu išmeskite karštas dujas iš raketos galo, o pagal Niutono trečiąjį įstatymą raketa juda į priekį. Lengvas žirnis.
Problema yra ta, kad norint, kad jūsų raketa vyktų tikrai greitai, turite su savimi turėti krūvą degalų. Pavyzdžiui, „Saturn V“, norint pasiekti Mėnulį, reikėjo sudeginti apie 20 kilogramų degalų kiekvienam 1 kilogramui naudingo krovinio.
Kuo toliau, tuo labiau keliaujate. Jei norėtumėte nusiųsti zondą artimiausioms žvaigždėms, jums reikės maždaug 2000 kilogramų degalų kiekvienam naudingo krovinio kilogramui, o jūsų kelionė vis tiek užtruktų 100 000 metų. Taigi galima drąsiai teigti, kad tradicinės raketos neatves mūsų į žvaigždes.
Reakcija be reakcijos yra kitokia. Tai užtikrintų jūsų raketos trauką neišmesdami degalų iš galinio galo, taigi jums nereikia viso to papildomo svorio. Viskas, ko jums reikia, yra galia, kurią galėtumėte gauti iš saulės kolektorių ar branduolių sintezės reaktoriaus. Degalų ir naudingojo krovinio santykis iš esmės būtų nuo 1 iki 1. Vienintelis neigiamas aspektas yra tas, kad nereaguojantys varikliai pažeidžia trečiąjį Niutono įstatymą.
Dabar jūs galite tvirtinti, kad Einšteinas įrodė Niutono klaidingumą, ir tai tiesa, tačiau Einšteino reliatyvumo teorija sutinka su trečiuoju Niutono įstatymu. Taip elgiasi ir kvantinė teorija. Jei suveikia bejėgiai varikliai, tada trys fizikos šimtmečiai yra neteisūs.
„EM-Drive“ gerbėjai tvirtina būtent tai. Pasak jų, „EM-Drive“ veikia, todėl trečiasis Niutono įstatymas yra neteisingas. Laikotarpis. Šis naujasis spiralinis variklis daro įdomų tuo, kad užuot paprasčiausiai pažeidęs Niutono trečiąjį įstatymą, jis bando žaisti Niutoną prieš save, naudodamas reliatyvistinę masę.
Pagrindinė idėja yra judėti masę pirmyn ir atgal per raketą, pavyzdžiui, šoktelėti rutulį pirmyn ir atgal. Jei tai darytumėte su normalia mase, kai rutulys atsitrenktų į raketos priekį, raketa šiek tiek pasislinktų į priekį, o kai rutulys atsitrenktų atgal, raketa šiek tiek judėtų atgal. Kitaip tariant, raketa tiesiog svyruos pirmyn ir atgal, kai kamuolys rutuliojasi pirmyn ir atgal.
Burnsas siūlo tai padaryti su kietosiomis dalelių greitintuve esančiomis dalelėmis. Kai dalelės kyla aukštyn ir žemyn spiralėje, raketa juda pagal Niutono trečiąjį įstatymą. Bet Burnsas taip pat siūlo pagreitinti daleles iki beveik lengvo greičio, nes jos yra raketos priekyje, ir sulėtinti jų gale. Santykis sako, kad dalelės, judančios arti šviesos greičio, turi didesnę masę nei lėtesnės dalelės, todėl jos yra sunkesnės raketos priekyje nei gale.
Grįžtant prie rutulio analogijos, tai būtų taip, tarsi jūsų rutulys stebuklingai įgyja masę prieš atsitrenkdamas į raketos priekį ir praranda masę prieš pataikydamas į užpakalinę dalį. Pagal Niutono įstatymus, tai reiškia, kad rutulys labiau paskatintų raketą į priekį nei atgal, o raketa paspartėtų į priekį.
Jei galėtumėte naudoti magišką masės keitimo rutulį, ši idėja pasiteisintų. Tačiau reliatyvumas vis dar atitinka trečiąjį Niutono dėsnį, todėl idėja realiame pasaulyje neveikia. Burnsas teisus, kad jo darbe yra klaida, tačiau jis yra subtilus.
Jo dizainas tik pagreitina dalelių sukamajį judėjimą, todėl jis mano, kad jų greitis pirmyn ir atgal išilgai raketos ašies turėtų išlikti pastovus. Bet reliatyvumo atžvilgiu, didėjant dalelių masei, jų greitis išilgai ašies sulėtėtų. Taip yra dėl laiko išsiplėtimo ir ilgio susitraukimo reliatyvistinio poveikio. Dėl to dalelės vienodai stumia raketą iš abiejų galų. Einšteino teorijos neleidžia jums apeiti Niutono.
Sąžiningai kalbėdamas, Burnsas žinojo, kad jo idėja yra tolima, todėl jis pateikė ją kitiems, kad galėtų ją peržiūrėti. Štai kas yra mokslas. Štai kodėl verta pateikti šiek tiek įspūdžių, kai pateikiamos tokios idėjos. Daugelis jų žlugs, bet kažkada gali veikti. Galų gale mes galėtume patekti į žvaigždes, bet tik tuo atveju, jei norime ir toliau išbandyti naujas idėjas.
Šaltinis: Sraigtinis variklis, autorius Davidas Burnsas
