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NASA证实无燃料引擎可行:违背物理定律引争议

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更新:07-27     编辑:     来源:    
  • 北京时间11月23日消息,据国外媒体报道,一项新研究指出,看似违背物理定律的EmDrive推进系统确实是可行的。近日一篇外泄的论文显示,科学家正在研发EmDrive引擎原型机,引发了大量争议。如今该论文终于通过了同行评审,正式发表在了美国航空航天协会的《推进与动力期刊》上。论文中介绍了NASA雄鹰工作实验室(Eagleworks Laboratories)开展的一系列成功测试。


    NASA证实无燃料引擎可行:违背物理定律引争议

    研究人员正在努力降低太空航行的成本、提高飞行速度,增强我们的太空探索能力。


    NASA证实无燃料引擎可行:违背物理定律引争议

    人们一度以为这款无燃料引擎不可能实现,但它如今离现实又近了一步。图为EmDrive引擎的一款原型机。据悉,EmDrive引擎只需十周就能将人类送上火星。


    NASA证实无燃料引擎可行:违背物理定律引争议

    该系统可以产生每千瓦1.2毫牛顿的推力,比霍尔离子推进器的功率小得多,后者的推力高达每千瓦60毫牛顿。

    EmDrive引擎最初由英国研究人员罗杰·肖耶尔(Roger Shawyer)于十几年前发明。该引擎的原理是,让光子微波在密闭的锥体内部反弹,从而在锥体较细的一端产生推力,推动宇宙飞船向前飞行。但从牛顿的运动学第三定律来看,这是不可能实现的,因为任何运动都会产生大小相等的反作用力,而EmDrive引擎不会向外喷射任何废料。(可以联想一下火箭,它们就是通过高速喷出气体和其它物质获得前进的推力的。)

    据悉,EmDrive引擎只需十周就能将人类送上火星,但专家此前一直认为该想法不可能成真,因为它违反了基本物理定律。但这支由NASA约翰逊航空中心的哈罗德·怀特(Harold “Sonny” White)带领的研究团队的确检测到了微弱的推力。在这项最新研究中,研究人员对该设备在真空中的表现进行了测试,结果发现“前进时、后退时和静止时的推力数据显示,该系统可以产生每千瓦1.2毫牛顿(正负波动0.1)的推力,十分接近该系统在空气中运行的平均性能”。怀特与同事们在论文中指出,这一推力高达太阳帆的100多倍。

    与太阳帆类似,EmDrive引擎不需要任何推进剂,采用该推进系统的宇宙飞船可通过太阳能帆板产生所需的微波。因此,EmDrive引擎可以大大降低太空旅行的成本,提高飞行速度,帮助我们更好地探索宇宙。

    研究人员指出,量子力学中的非局域隐变量理论(或导航波理论)可为这些结论提供理论支持。一些专家认为,该研究结果“也许确实能说明一些问题”,但出现该结果的原因可能并不像论文中提出的那样、可以用量子真空理论来解释,而是与一种名叫“马赫效应”的现象有关。

    “这个问题关系到此次实验的观测结果究竟是真是假。”加州州立大学富尔顿分校的物理学家吉姆·伍德瓦德(Jim Woodward)表示,“我知道保罗·马奇(Paul March,该项目的主要研究人员之一)做了严谨细致的工作,说实话,我觉得他们的实验结果或许真能说明一些问题。”

    “但他们的观测结果无法用他们提出的理论来解释。那么,背后的原因究竟是什么呢?”此前研究人员提出了两种可能的解释。一种是量子真空理论,即微波在空腔中会将虚粒子推开,从而产生推力;另一种解释则是,微波辐射会作用于引擎内壁,从而产生推力。但伍德瓦德认为,这两种解释都是错误的,因为它们均违背了物理定律。“微波能在空腔中产生推力吗?答案很简单:不能。”伍德瓦德指出。“根据动量守恒定律,任何密闭的纯电磁系统都无法产生推力。量子理论和经典电动力学都遵循这一定律,因此从物理理论来看,这是不可能实现的。”

    伍德瓦德认为,我们可以用马赫效应来解释EmDrive引擎,这样就不会违反任何物理定律了。伍德瓦德于上世纪90年代率先阐释了马赫效应,即在加速物体所受的力中,有一部分力不会产生动能,而是会转化为势能储存在物体中。这会使物体的静止质量出现波动,从而产生科学家在实验中观察到的推力。

    但要验证这一理论,科学家还需要用马赫效应理论重复NASA的研究结果。此外,怀特和他带领的研究团队还指出,此次研究仅仅是对EmDrive引擎概念的验证,他们还需要开展进一步测试,排除实验误差的可能性。例如,EmDrive引擎内部的空气可能在实验中受热膨胀,引发了部分观测结果。

    而除了此次研究之外,EmDrive引擎技术的研发还取得了一系列成功。中国科研人员在2012年就已经对自己的版本开展了测试,怀特和同事们在2013年也取得了乐观的实验结果。怀特指出,如果我们能设法利用亚原子粒子的能量,或许真能使这个异想天开的引擎变成现实。(至于EmDrive引擎内部究竟发生了什么,最初的发明者肖耶尔也有自己的想法,并且他并不认为这违反了牛顿第三定律。)



    网友评论:

    不知道这东西能不能导致理论上有所突破。

    动量守恒是宏观微观都普适的规律,真突破了现在的物理体系整个都要颠覆

    真是要搞出无工质引擎,就是真正意义上的黑科技,不过按一般的剧情节奏,最后都是会玩脱

    我还以为是火锅……

    同样一篇文章,楼主这篇就很适合我这种物理白痴理解了,上次那个贴只看到各路大神吵架,完全看不懂关键所在

    然后
    地球ONLINE2017.2.27
    修复了一个BUG,让光子微波现在不会在密闭的锥体内部反弹。以后EmDrive引擎以后无法再生产制造,已产出的产品将被修改为灰色卖店用物品

    这篇分意思就是马赫效应的提出者说这是马赫效应

    并不懂
    剧本是不是这样的:人类后来发现了某种亚原子粒子可以产生较大的作用力,然后制作出了发生器,实现了能源变革,然后就有奇怪的外星生命找上门。人类为了延续物种,制造了大型播种船,逃离地球,飞向太空。。


    —— 来自 samsung SCH-P729, Android 4.2.2上的


    地球online这个游戏的特色是不搞平衡,不修bug

    上去发个卫星试试……


    那什么东西可以无限产生光子微波呢


    听起来很科学啊


    希德尼娅的骑士

    推力如何?


    亚原子粒子的发生器? 那得多大?起码得粒子加速器那么大吧

    动量不守恒的话左脚点右脚背就真的可以上天了…………

    可怜西瓜大一秒




    —— 来自 samsung SCH-P729, Android 4.2.2上的

    按这篇文章的意思就是无工质发动机能产生推力但未必能加速物体。因为现在测试的时候发动机并未产生运动,所以动量还是守恒的。

    换句话说要发射到外星去实测才行,如果现在理解的动量守恒定律还为真,那么此发动机要么实测时无法加速,要么加速时会泄露出微波或其他粒子。

    md感觉就是永动机吧!


    如果这种粒子不能够人工产生,或者代价较大,那就是制造了某种装置能大量收集存储

    —— 来自 samsung SCH-P729, Android 4.2.2上的

    这已经是最近第4贴了吧

    然后堕落帝国找上门来


    比如招来亚空间恶魔

    我听到的意思是说给持续的电,就可以不停的加速?
    就是说无中生有了?

    智子:《关于19号值班员278314年18月621日29:53上大号便秘期间蓝星技术封锁失控事件的事故分析及经验总结报告》


    每家每户都有的,微波炉

    约翰瑟尔的IGV以及特斯拉的高压电悬浮器是不是终于可以走上历史舞台了?

    高级民科,骗骗经费

    原理据说很简单,记得最早的设计图是,假设内壁的压力完全一致,通过计算可得分力在上下方向有差异,但这种情况没考虑衰减吧,而且理论上会不断升温
    而且还是不懂那个单位,为证明有多微弱时,变形得到的意义是时间除以长度,是俺哪里弄错了吗

    质能方程还能用吗

    如果叫lambda driver我就不会觉得奇怪了


    与太阳帆类似,EmDrive引擎不需要任何推进剂,采用该推进系统的宇宙飞船可通过太阳能帆板产生所需的微波。

    star trek的曲翘引擎是不是就是无工质?

    以太理论要复活了,卧槽来自: Android客户端

    那么这个空腔其实是没有移动的,只是测量到某一个方向有一个压力?


    那个要求的能量,把整个地球按照质能转换给转换了都不一定够……

    某个片子里面加来道雄提过,按照现有理论计算

    看了四篇都没说明十几年前那人是怎么发明出这种东西的

    能招来燃烧军团吗


    也就是暗影里面科克进入超曲核心舱的一瞬间应该已经被超高能辐射离子化了?

    等验证机,放在真空中不能跑就呵呵了

    发一个火箭上去看看效果如何

    我看叫lambda driver好了,这么黑科技,哪个英国人是耳语者吗

    有请金庸老爷子主持设计


    不是,记得要喷东西的


    你记错了,喷东西的是常规推进的离子引擎


    wp是压缩空间推进

    我跟你们讲,这里面的能量一定是来自平行宇宙。

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