EmDrive, motorul spaţial „Imposibil” al NASA, este într-adevăr imposibil

Imposibilul a rămas imposibil, din păcate.

Unul din visele de pretutindeni al omenirii este energia nelimitată gratuită.

Posibilitatea de a face imposibilul: a produce energie din însăși spaţiul gol; pentru a crea un dispozitiv care se rotește din ce în ce mai repede fără o careva sursă de energie; pentru a propulsa o rachetă fără orice fel de combustibil.

Cu toate acestea, legile fizicii sunt mereu un obstacol.

Acum ceva ani, câțiva inventatori renegați au prezentat o altă încarnare a acestei idei, sub forma unui dispozitiv numit EmDrive.

Această cavitate electromagnetică pretindea că este un motor care nu necesită combustibil şi nu a emis nici un fel de gaze de eșapament.

El pur şi simplu, necesita putere de intrare şi putea transforma această energie în forţă de tracțiune.

Aceasta ar încă legile fizicii, dar experimentele păreau să indice că el a funcționat.

Până acum, când o echipă condusă de Martin Tajmar care a demascat ceea se se întâmplă cu adevărat în spatele scenei.

Acest motor pretins a fi „imposibil”, după cum se dovedește, este într-adevăr prea bun pentru a fi adevărat.

Orice acțiune are o reacție similară opusă.

Aceasta este una dintre cele mai fundamentale legi ale fizicii, pentru prima dată înaintată de Newton acum mai bine de 300 de ani în urmă.

Orice experiment pe care l-am făcut vreodată a validat această regulă; fiecare măsurătoare efectuată a fost în concordanţă cu ea.

De fiecare dată când un obiect exercită o forţă asupra altuia, aceasta presupune că aici mai există o forță egală şi opusă, exercitată de al doilea obiect asupra primului.

De fiecare dată când un obiect îşi schimbă impulsul în Univers, trebuie să existe altul ce îşi va schimba impulsul în aceeași măsură dar în direcţie opusă.

Simpla noțiune pe care o puteți a formula se rezumă la „mișcare fără reacție”, echivalentul unui mecanism cu mișcare perpetuă: ceva ce în mod clar încalcă legile cunoscute ale fizicii.

O acțiune fără o reacție opusă şi egală — sau, după cum uneori pretind unii susținători a ei, fără nici o reacție — ar răsturna o parte enormă din ceea ce știm noi despre Univers.

Cu toate acestea, acest lucru nu ia împiedicat niciodată pe unii să încerce, periodic sunt tentative de a breveta dispozitive care încalcă legile fizicii.

Multe sub-domenii ale științei sunt pline de tinichigii, inventatori şi oameni de ştiinţă marginali care încearcă să facă imposibilul.

EmDrive este cea mai recentă nebunie în șirul lung al acestor afirmații.

Cu câțiva ani în urmă, un inventator pe nume Roger Shawyer a pretins că a inventat un prototip funcțional exact al unui astfel de motor fără reacție.

EmDrive, o abreviere pentru unitatea electromagnetică, ce pretinde că prin instalarea unei cavități rezonante umplute cu fotoni, unde un capăt al cavității era mai îngust decât celălalt, va produce o forță de tracțiune netă, fără combustibil.

Potrivit lui Slawyer şi altora, aceste dispozitive într-adevăr au produs o forța de tracțiune mică nenulă, fără nici o formă detectabilă de gaz de eșapament.

Deşi, au existat mulți susținători, răspunsul științific implicit trebuie să fie sceptic.

Legile fizicii nu sunt atât de ușor de încălcat, iar legile care sunt bine dovedite printr-o mare varietate de teste şi împrejurări sunt şi mai greu de depășit.

Atunci când colaborarea OPERA la începutul deceniului a pretins că au detectat neutrini mai rapizi decât lumina, ipoteza de bază a fost că a existat un defect în experimentul lor, dar nu că teoria relativității a lui Einstein a fost greştiă.

Atunci când Pons şi Fleischmann au anunțat fuziunea rece, ipoteza implicită a fost că sistemul lor de detectare şi măsurare a fost eronat.

Şi atunci când Shawyer a anunțat despre succesul EmDrive, așteptările erau că el se păcălește pe sine însuși.

Şi a te păcăli este destul de uşor!

Mai ales atunci când tu ești cel care crezi că ai inventat ceva nou sau revoluționar, voi foarte tare vreți ca totul să meargă în favoarea faptului că ați făcut o nouă descoperire.

Tocmai de aceea este necesară confirmarea şi verificarea independentă, ca un prim pas înainte de acceptarea unor noi idei revoluționare.

După cum a spus odată Richard Feynman:

Pentru o tehnologie de succes, realitatea trebuie să fie prioritară relațiilor publice, deoarece natura nu poate fi păcălită.

Oamenii pot fi uşor păcăliţi. Dar a păcăli însăși Universul este mult mai dificil.

Totuşi, misterul s-a adâncit în 2016, când o echipă de la NASA, condusă de entuziastul de idei sălbatice Harold „Sony” White, au construit propriul prototip, l-au testat şi au constatat că într-adevăr există o forță pe care nu o pot explica.

Când au pornit dispozitivul, ei au văzut o forță suplimentară şi nici un semn de „reacție” pentru a echilibra această acțiune.

Aceasta ar însemna, în caz dacă era să fi fost adevărat, o sfidare violentă a legilor fizicii, aşa cum le știm noi.

Cât priviți datele colectate şi publicate de echipă, se pare că există o semnătură destul de clară că ar exista ceva.

Dar, este oare aceasta o dovadă a unei fizici noi?

Sau poate toate echipele ce l-au testat s-au înșelat pe sine însuși, inclusiv echipa lui Sonny White?

Potrivit unui studiu recent, al unei echipe conduse de Martin Tajmar (en), a existat un efect pe care nici una din echipe nu l-a prezentat: câmpurile magnetice produse de firele electrice care alimentau pretinsul EmDrive.

Câmpurile electrice şi magnetice şi forțele sunt înșelătoare, tocmai din cauza că partea electromagnetică este într-atât de puternică.

Ori de câte ori aveți o sarcină electrică în mișcare, creați un curent, care crează un câmp magnetic.

Ori de câte un câmp magnetic variază, acesta induce un câmp electric.

Deoarece fiecare atom este alcătuit din sarcini electrice pozitive şi negative, e inevitabil că aproape totul poate avea un câmp electromagnetic mic.

Chiar şi Pământul însuși, datorită mecanismelor din nucleul planetei noastre, are propriul câmp magnetic intrinsec.

Şi aceasta devine mult mai grav atunci când priviți setările experimentale ale dispozitivului EmDrive şi a altora similare, şi vedeți toate firele care conduc curent îndreptându-se în aparat şi care ies din el.

Ceea ce a realizat echipa lui Tajmar pentru prima dată, a fost crearea unei configurații EmDrive care a eliminat această potențială eroare matematică.

Există două clase de erori care pot apărea în fizica experimentală:

1. Erori statistice, unde există o incertitudine inerentă sau aleatorie a cea ce măsurați. Multiplele măsurători ulterioare vor determina acest tip de eroare în medie să scadă.
2. Erorile sistematice, în care rezultatele experimentale sunt inerent părtinitoare din cauza modului în care aţi configurat experimentul. Fiecare măsurare pe o veți face va fi părtinitoare în același mod.

O eroare sistematică omisă a fost rezolvarea pentru neutrinii mai rapizi ca lumina al OPERA şi era de așteptat ca aceasta să fie soluția şi pentru EmDrive, deoarece celelalte explicații potențiale erau extrem de speculative.

Rezultatele lui Tajmar sunt exact sunt exact ceea la ce vă veți aștepta de la o eroare sistematică: cu un aparat protejat corespunzător, fără câmpuri electromagnetice suplimentare induse de fire, nu a fost observată nici o forța de tracțiune, indiferent de puterea aplicată.

Ei au dedus că aceste câmpuri induse de firele electrice, prezente în mod evident în celelalte setări, sunt probabil vinovate de forţa de tracțiune inexplicabilă observată.

Rezultatele noastre arată că interacțiunea magnetică dintre cablurile şi propulsoarele ce nu sunt suficient de ecranate, este un factor major care trebuie luat în considerare pentru măsurările corecte a μN (micronewtonilor) la aceste tipuri de dispozitive.

Aşa că, după câte știm, rachetele vor necesita în continuare propulsor.

EmDrive nu este un motor fără reacție şi toate legile fizicii ar trebui să funcționeze în continuare.

Mai pe scurt, ne-am păcălit.

Știința nu se termină niciodată şi această lucrare, aşa de convingătoare precum este, cu siguranță că nu va fi ultimul cuvânt la acest subiect.

Mulţi vor continua să o cerceteze, să construiască prototipuri şi să caute indicii de forță de tracțiune fără nicio epuizare: o acțiune fără nici o reacție.

Totuşi, în anumite condiții nedescoperite de până acum, ar putea fi posibil ca legea acțiune-reacție să fie încălcată la un anumit nivel.

Dar, probabil, aceasta nu este cazul lui EmDrive.

Împingerea de la câmpurile magnetice generate de firele electrice proprii, nu reprezintă o încălcare a reacției – acțiunii şi nu poate propulsa o navă spatială.

EmDrive a fost anunţat ca un motor spaţial „imposibil”, care părea prea perfect pentru a fi adevăr.

Verificarea este întotdeauna necesară, până la eliminarea completă a erorilor sistematice.

Ca oameni, noi putem fi uşor păcăliți, dar a înșela natura nu este atât de simplu.

Se pare că mișcare perpetuă, aşa cum a fost totdeauna, este în continuare doar un vis al nostru imposibil.