Upubliczniono patent niemożliwego silnika

Roger Shawyer opatentował swój „niemożliwy silnik”, a szczegóły patentu są publiczne. Znalazł się także producent zainteresowany komercyjnym rozwojem silnika EmDrive.

upubliczniono-patent-niemozliwego-silnika

Obecne silniki wymagają gazu pędnego, który wyrzucany jest z silnika i powoduje odrzut statku w kierunku przeciwnym. Silnik nie wymagający do działania takiego gazu to wielka rewolucja. Według wyliczeń naukowców z Eagleworks pojazd z takim silnikiem mógłby dotrzeć na Marsa po 70 dniach. W związku z tym kosmos – ten bliższy i ten nieco dalszy – może naprawdę stanąć przed człowiekiem otworem.

EmDrive wygląda jak zamknięty, stożkowy pojemnik, który po wypełnieniu rezonującymi mikrofalami generuje ciąg ku szerszemu końcowi stożka zwiększając pęd układu. Z kolei zasada zachowania pędu mówi, że jeśli na układ ciał nie działają siły zewnętrzne – układ ten ma stały pęd.

Silnik ten opiera swoje działanie o zjawisko ciśnienia promieniowania. Promieniowanie elektromagnetyczne, po zaabsorbowaniu, odbiciu lub rozproszeniu wytwarza ciśnienie odpowiadające gęstości energii strumienia pola podzielonej przez prędkość światła. Tak zwana prędkość grupowa fali elektromagnetycznej i tym samym generowana przez nią siła, może zależeć od geometrii falowodu, w którym się ona rozchodzi. Zobacz poniżej podstawowy szkic pokazujący działanie silnika EmDrive.

podstawowy-szkic-pokazujacy-dzialanie-silnika-emdrive

Poniżej jedna z ilustracji patentu przedstawiająca silnik udoskonalony.

ilustracja-patentu-przedstawiajaca-silnik-udoskonalony

Shawyer uznał, że jeśli falowód będzie taki, że na jednym jego końcu prędkość fali będzie znacznie różniła się od prędkości fali na drugim końcu, to odbijając tę falę pomiędzy dwoma końcami uzyska się różnicę w ciśnieniu promieniowania, a więc siłę wystarczającą do wygenerowania ciągu.

System taki jest zamknięty, a więc na pierwszy rzut oka łamie on prawo zachowania pędu, jednak w grę wchodzi Einstenowska względność, bowiem sam silnik znajduje się w innym układzie odniesienia, a fale promieniowania w jego wnętrzu – w innym.

Mimo prezentowania przez wynalazcę działających (choć bardzo małych, generujących zaledwie 16 mN siły ciągu) modeli został on wyśmiany przez kolegów po fachu, którzy określali jego urządzenie „kolejnym perpetum mobile”.

roger-shawyer

Wynalazca jednak się tym nie zrażał i pracował dalej, szykował kolejne modele i cały czas je badał czy przypadkiem osiągnięta siła ciągu nie jest wynikiem tarcia, efektów elektromagnetycznych czy nawet zwykłego ruchu powietrza – jednak nie mógł znaleźć błędu.

Jego praca wpadła w oko profesor Yang Juan z Politechniki Północno-Zachodniej w Xi’an, która posiada ogromne doświadczenie w pracy z silnikami do statków kosmicznych. Jej zespół najpierw bardzo dokładnie przejrzał teoretyczne podstawy działania EmDrive, a dopiero po ich potwierdzeniu zabrał się za eksperymenty. Ich wyniki przyniosły jednoznaczny wynik – z kilku kilowatów mocy udało się wygenerować 720 mN siły ciągu.

To mało, jednak silniki jonowe XIPS produkcji Boeinga, które stosowane są w satelitach do delikatnego korygowania ich pozycji, generują mniej niż 1/4 tej siły zużywając dwukrotnie więcej energii, a do tego wymagają do działania gazu pędnego, którego rolę pełni tu szlachetny ksenon. A zatem gdy kończy się gaz, kończy się także ich życie.

Problem był jednak taki, że chińskim naukowcom ich koledzy z szeroko pojętego zachodu nie chcieli uwierzyć.

Cannae Drive
Cannae Drive

W roku 2014 swoją wersję takiego silnika (nazwaną Cannae Drive) zbudował Amerykanin Guido Fetta, któremu udało się przekonać NASA aby przeprowadziła jego testy i początkowe badania dały pozytywny wynik. Inżynierowie z Eeagleworks postanowili jednak powtórzyć je w próżni aby uzyskać jeszcze pewniejsze potwierdzenie.

Po zamontowaniu silnika na zawieszonym w próżni wahadle po raz kolejny udało się potwierdzić, że osiąga on ciąg 30-50 mikroniutonów. Niewiele, jednak nie zmienia to faktu, że działa on tak jak twierdzi jego wynalazca – łamiąc pozornie zasadę zachowania pędu. Pozornie, bo zdaniem speców z NASA w grę wchodzić mogą efekty kwantowe, a dokładniej rzecz biorąc oddziaływanie z pojawiającymi się i po chwili wzajemnie anihilujacymi się cząstkami materii i antymaterii w kwantowej próżni.

Shawyer zdradził, że dogadał się już obecnie z jedną z brytyjskich firm, która chce wyprodukować silnik w udoskonalonej wersji, który ma generować znacznie większy ciąg.

Patent na EmDrive znajdziesz tutaj.

dailymail.co.uk

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *