Ученый объяснил работу нарушающего закон сохранения двигателя

Физик Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) предложил свою версию объяснения работы двигателя EmDrive, действие которого пока не получило объяснения с точки зрения закона сохранения импульса. Исследование автора опубликовано на сайте arXiv.org, кратко о нем сообщает издание MIT Technology Review.

Ученый предположил, что специальным образом модифицированная масса фотона обусловлена излучением Унру: на одном конце конуса EmDrive (его основании) оно имеет одну меньшую волны, а на противоположном (вершине) — большую. Эта разница обусловлена различием эффективных масс фотонов. Поэтому, по мнению Маккалоша, закон сохранения импульса приводит к движению полости EmDrive в направлении ее вершины.

Физик привел расчеты тяги, которую способен развивать EmDrive согласно представленной теории. Предсказываемые ею значения тяги составляют 3,8, 149, 7,3, 0,23, 0,57, 0,11, 0,64 и 0,02 миллиньютона. По порядку это совпадает со значениями, измеренным ранее другими специалистами в ходе экспериментов с EmDrive (16, 147, 9, 0,09, 0,05, 0,06, 0,03, и 0,02 миллиньютона).

Кроме того, что работа Маккалоша позволяет получить порядки значений тяги EmDrive, она предполагает два опыта, позволяющие проверить справедливость теории ученого. Во-первых, в случае, если длина оси полости равна диаметру малого основания (вершины), то развиваемая EmDrive тяга будет иметь противоположное направление. Во-вторых, введение диэлектрика в полость повышает тягу.

Работа ученого использует собственную теорию о ненулевой инертной (то есть обусловленной не тяготением, а движением) массе фотона. Кроме того, в работе ученого предполагается, что скорость света внутри полости меняется (по крайней мере, эффективно). Эти предположения противоречат современной физике.

Двигатель EmDrive представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу.

В публикации исследований о силовой установке в рецензируемых научных журналах авторам пока отказывают, однако до сих пор ученые не нашли удовлетворительного объяснения принципа работы этой конструкции. Предпоследние испытания EmDrive, проведенные в 2015 году Мартином Таймаром из Германии, не подтвердили и не опровергли работоспособность силовой установки.

Прототип силовой установки впервые продемонстрировал в 2002 году инженер Роджер Шойер. НАСА над ней работает в Космическом центре Джонсона в Техасе в специально созданной для этого лаборатории.

Как заявляют инженеры EmDrive, их силовая установка позволяет достичь края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев. Недавно инженеры НАСА подтвердили работоспособность EmDrive.

Эффект Унру проявляется в появлении теплового излучения в ускоренно движущейся системе отсчета при его отсутствии в инерциальной (то есть движущейся равномерно и прямолинейно, в частности, покоящейся). Явление носит квантовый характер и связано с перестройкой физического вакуума. Эффект впервые предсказан в 1976 году канадским физиком Уильямом Унру и является, по-видимому, единственным приемлемым объяснением механизма излучения черных дыр, предсказанного советским физиком-теоретиком Владимиром Грибовым и британским ученым Стивеном Хокингом.