موتور جدید ناسا قانون سوم نیوتن را نقض کرد

وب سایت کلیک: نتایج آزمایش‌های ناسا بر روی EM Drive "غیرممکن" به بیرون درز کرده و این‌طور که معلوم است سیستم نیروی محرکه جنجالی واقعا کار می‌کند، و در خلأ می تواند نیروی قابل توجهی را ایجاد کند.

EM Drive سال گذشته تیتر اخبار بود، زیرا امکانی باورنکردنی سیستم محرکه بدون سوخت را ایجاد می‌کند و می‌تواند برای سفر هفتاد روزه به مریخ استفاده شود. اما یک مشکل عمده دارد: طبق قوانین فعلی فیزیک، این سیستم نباید کار کند.

در واقع مساله این است که EM Drive قانون سوم نیوتن را به چالش می‌کشد. این قانون می گوید هرچیزی باید یک واکنش برابر و مخالف داشته باشد. بنابراین طبق نیوتن و درک فعلی ما از دنیای اطراف برای یک سیستم تولید نیروی محرکه، باید در جهت دیگر چیزی را فشار دهد.

اما EM درایو بدون هیچ سوخت و یا نیروی محرکه ای کار می کند. این سیستم تنها با به حرکت درآوردن فوتون های مایکرویو در داخل یک قیف فلزی بسته کار می کند. این حرکت باعث می شود "نوک تیز" EM درایو، نیرو تولید کند و آن را به سمت مخالف هدایت کند.

با وجود سال ها آزمایش و بحث، درایو هنوز جنجالی است. نقطه آخر این است که این سیستم طبق قوانین فیزیک کار نمی کند. و با این حال پس از چندین آزمایش، EM درایو کار می کند.

سال گذشته آزمایشگاه Eagleworks ناسا مشغول آزمایش بود که EM درایو را یک بار برای همیشه رد یا تایید کنند. یک مقاله جدید در این آزمایش در اواخر ۲۰۱۵ درز کرد که نه تنها EM درایو کار می‌کند، بلکه نیروی قابل ملاحظه ای نیز تولید می کند.

در این گزارش آمده است که پس از خطای اندازه گیری در محاسبات، EM درایو نیرویی معادل ۱٫۲ میلی نیوتن در کیلو وات در خلا تولید کرده است.

این میزان چندان هم ناچیز نیست، Hall thruster نیرویی معادل ۶۰ میلی نیوتن در کیلو وات تولید می کند. اما Hall thruster از سوخت استفاده می کند و به یک فضاپیما برای حمل سوخت خود نیاز دارد.

از طرف دیگر بادبان نوری که در حال حاضر رایج ترین نیروی محرکه صفر است، از پرتوهای خورشید برای حرکت استفاده می کند. این بادبان ها نیرویی معادل ۶٫۶۷ میکرو نیوتن بر کیلو وات تولید می کنند که کمتر از نیروی تولید شده توسط EM درایو است.

پیش از این ناسا به دنبال این بود که شاید این نیروی ایجاد شده به دلیل اختلال در سیستم باشد، اما اکنون این طور به نظر نمی‌رسد. اما تصدیق می کند که تحقیقات بیشتری نیاز است تا تعیین کنند آیا انبساط حرارتی ممکن است نتایج را تحریف کند یا خیر.

آن ها همچنین مشخص کردند که این آزمایش برای بهینه سازی نیروی درایو نبوده، بلکه صرفا برای تایید کارکرد سیستم بوده است.

در ماه ژوئن محققین فنلاندی یک راه پیشنهاد کردند که EM درایو می تواند بدون نقض کردن قانون سوم نیوتن کار کند. این راه حرکت دادن فوتون ها به عنوان نوعی اگزوز است اما این نظریه هنوز آزمایش نشده است.

هنوز تا درک این سیستم راه درازی را در پیش داریم و ذهن های فعال به طور جدی پیگیر این احتمال هستند که راکت ها بدون سوخت به فضا بروند.