ЭмДрайв работает! Весло, погруженное во вселенную

Физика почти на краю пропасти. В ноябре 2016 года НАСА опубликовало научный отчет об испытаниях EmDrive в лабораториях Eagleworks (1). В нем агентство подтверждает, что устройство выдает тягу, то есть работает. Проблема в том, что до сих пор неизвестно, почему он работает…

1. Лабораторная система измерения тяги двигателей EmDrive

2. Запись строки в EmDrive во время тестирования

Ученые и инженеры NASA Eagleworks Laboratories очень тщательно подошли к своим исследованиям. Они даже пытались найти какие-либо потенциальные источники ошибки — но безрезультатно. Их двигатель EmDrive создавал тягу 1,2 ± 0,1 миллиньютона на киловатт мощности (2). Этот результат ненавязчив и имеет общий КПД, во много раз меньший, чем у ионных трубок, например, двигателей Холла, но оспорить его большое преимущество трудно – он не требует никакого топлива.Поэтому нет необходимости брать с собой в возможное путешествие какой-либо топливный бак, «заряженный» его мощностью.

Исследователи уже не в первый раз доказали, что это работает. Однако никто пока не может объяснить, почему. Специалисты НАСА считают, что работу этого двигателя можно объяснить теория пилотной волны. Конечно, это не единственная гипотеза, пытающаяся объяснить загадочный источник последовательности. Для подтверждения предположений ученых потребуются дополнительные исследования. Наберитесь терпения и будьте готовы к последующим заявлениям о том, что EmDrive (3)… Это реально работает.

Дело в ускорении

Дело EmDrive за последние несколько месяцев все ускорялось и ускорялось, как настоящий ракетный двигатель. Об этом свидетельствует следующая последовательность событий:

• В апреле 2015 года Хосе Родал, Джереми Малликин и Ноэль Мансон объявили о результатах своего исследования на форуме (это коммерческий сайт, несмотря на название, не связанный с НАСА). Как оказалось, они проверили работу двигателя в вакууме и устранили возможные ошибки измерений, доказав по ним принцип работы этого двигателя.
• В августе 2015 года были опубликованы результаты исследования Мартина Таймара из Технического университета Дрездена. Физик сообщил, что двигатель EmDrive действительно получил тягу, но это вовсе не доказательство его работы. Цель эксперимента, проведенного Таймаром, состояла в том, чтобы проверить побочные эффекты более ранних методов, использовавшихся для проверки двигателя. Однако сам эксперимент подвергся критике за неточное проведение, ошибки измерения, а оглашенные результаты назвали «игрой в слова».
• В июне 2016 года немецкий ученый и инженер Пауль Коцила объявил о краудфандинге для запуска в космос спутника под названием PocketQube.
• В августе 2016 года Гвидо Фетта, основатель Cannae Inc., объявил о концепции запуска CubeSat, миниатюрного спутника, оснащенного Cannae Drive (4), то есть в вашей собственной версии EmDrive.
• В октябре 2016 года Роджер Дж. Шойер, изобретатель EmDrive, получил британские и международные патенты на второе поколение своего двигателя.
• 14 октября 2016 года было выпущено киноинтервью с Шойером для «International Business Times UK». Он представляет, среди прочего, будущее и история разработки EmDrive, и выяснилось, что изобретением заинтересовались министерства обороны США и Великобритании, а также Пентагон, НАСА и Боинг. Шойер предоставил некоторым из этих организаций всю техническую документацию по приводу и демонстрации EmDrive, обеспечивающие тягу 8 г и 18 г. Шойер считает, что ожидается, что криогенный привод EmDrive второго поколения будет иметь тягу, эквивалентную тонне, что позволит использовать привод почти в все современные автомобили.
• 17 ноября 2016 года были опубликованы вышеупомянутые результаты исследований НАСА, в которых изначально была подтверждена работа силовой установки.

4. Cannae Drive на борту спутника — визуализация

17 лет и до сих пор загадка

5. Роджер Шойер с моделью своего EmDrive

Более длинное и точное название EmDrive — Резонаторный двигатель с радиочастотным резонансом. Концепция электромагнитного привода была разработана в 1999 году британским ученым, инженером Роджером Шойером, основателем компании Satellite Propulsion Research Ltd. В 2006 году он опубликовал статью об EmDrive в журнале «New Scientist» (5). Текст подвергся резкой критике со стороны ученых. По их мнению, релятивистский электромагнитный привод, основанный на представленной концепции, нарушает закон сохранения импульса, т.е. является еще одним вариантом фантазии о.

однако И китайские испытания, проведенные несколько лет назад, и те, что были проведены НАСА осенью, похоже, подтверждают, что движение с использованием давления электромагнитного излучения на поверхность и эффект отражения электромагнитной волны в коническом волноводе приводит к разности сил. и появление тяги. Эта сила, в свою очередь, может быть умножена на Lustra, размещенный на соответствующем расстоянии, кратном половине длины электромагнитной волны.

С публикацией результатов эксперимента NASA Eagleworks Lab возродилась полемика по поводу этого потенциально революционного решения. Расхождения между экспериментальными выводами и действительной научной теорией и законами физики вызвали множество крайних мнений о проведенных испытаниях. Несоответствие между оптимистичными заявлениями о прорыве в космических путешествиях и открытым отрицанием результатов исследований побудило многих глубоко задуматься над универсальными постулатами и дилеммами научного познания и ограничениями научного эксперимента.

Хотя с момента раскрытия проекта Шойером прошло более семнадцати лет, модель британского инженера не могла долго ждать надежной исследовательской проверки. Хотя эксперименты с его применением время от времени повторялись, не было принято решение их должным образом подтвердить и проверить методологию в конкретном научном исследовании. Ситуация в этом отношении изменилась после упомянутой выше публикации рецензируемых результатов эксперимента в американской лаборатории Eagleworks. Однако, помимо доказанной правомерности принятого метода исследования, с самого начала не был развеян весь спектр сомнений, фактически подорвавших доверие к самой идее.

А Ньютон?

Чтобы проиллюстрировать масштаб проблемы с принципом работы двигателя Шойера, критики стремятся сравнить автора идеи EmDrive с автовладельцем, который хочет заставить свой автомобиль двигаться, прижимаясь к его лобовому стеклу изнутри. Проиллюстрированное таким образом несоответствие фундаментальным принципам ньютоновской динамики по-прежнему рассматривается как основное возражение, которое полностью исключает доверие к замыслу британского инженера. Противников модели Шойера не убедили последовательные эксперименты, которые неожиданно показали, что двигатель EmDrive может работать эффективно.

Приходится, конечно, признать, что полученные до сих пор результаты опытов страдают отсутствием четкой содержательной базы в виде научно доказанных положений и закономерностей. Как исследователи, так и энтузиасты, доказывающие работоспособность модели электромагнитного двигателя, признают, что не нашли четко подтвержденного физического принципа, который объяснял бы его действие якобы противоречащим законам динамики Ньютона.

6. Гипотетическое распределение векторов взаимодействия в цилиндре EmDrive

Сам Шойер, однако, постулирует необходимость рассматривать свой проект на основе квантовой механики, а не классической, как в случае с обычными приводами. По его мнению, работа EmDrive основана на специфическое влияние электромагнитных волн ( 6), влияние которых не полностью отражено в принципах Ньютона. Также Шойер не приводит никаких научно проверенных и методологически проверенных доказательств.

Несмотря на все сделанные объявления и многообещающие результаты исследований, результаты эксперимента NASA Eagleworks Laboratory — это только начало длительного процесса проверки доказательств и построения научной достоверности проекта, инициированного Шойером. Если результаты исследовательских экспериментов окажутся воспроизводимыми, а работа модели подтвердится еще и в космических условиях, остается еще гораздо более серьезный вопрос для анализа. проблема согласования открытия с принципами динамики, пока неприкосновенным. Возникновение такой ситуации не должно автоматически означать отрицание действующей научной теории или фундаментальных физических законов.

Теоретически EmDrive работает, используя явление радиационного давления. Групповая скорость электромагнитной волны, а значит, и создаваемая ею сила, могут зависеть от геометрии волновода, в котором она распространяется. Согласно идее Шойера, если вы построите конический волновод таким образом, что скорость волны на одном конце значительно отличается от скорости волны на другом конце, то, отражая волну между двумя концами, вы получите разница в радиационном давлении, т. е. сила, достаточная для достижения тяги. По словам Шойера, EmDrive не нарушает законы физики, а использует теорию Эйнштейна — двигатель просто находится в другая система отсчета чем «рабочая» волна внутри него.

7. Концептуальная схема работы EmDrive

Трудно понять, как работает EmDrive, но вы знаете, из чего он состоит (7). Наиболее важной частью устройства является rezonator mikrofalowyкоторому микроволновое излучение, создаваемое микроволновая печь (микроволновая излучающая лампа, используемая как в радарах, так и в микроволновых печах). Резонатор по форме похож на усеченный металлический конус — один конец шире другого. Благодаря правильно подобранным размерам в нем резонируют электромагнитные волны определенной длины. Предполагается, что эти волны ускоряются к более широкому концу и замедляются к более узкому концу. Различие в скорости смещения волны должно приводить к различию радиационного давления, оказываемого на противоположные концы резонатора, и, таким образом, к образованию тяга, движущая транспортное средство. Эта последовательность будет действовать в направлении более широкой базы. Проблема в том, что, по мнению критиков Шойера, этот эффект компенсирует воздействие волн на боковые стенки конуса.

8. Сопло ионного двигателя

Реактивный или ракетный двигатель толкает транспортное средство (тяга), поскольку выбрасывает ускоренный газ, являющийся продуктом сгорания. Ионный двигатель, используемый в космических зондах, также выбрасывает газ (8), а в виде ускоренных в электромагнитном поле ионов. EmDrive ничего из этого не выдувает.

По словам Третий закон Ньютона всякому действию есть противоположное и равное противодействие, т. е. взаимные действия двух тел всегда равны и противоположны. Если мы прислоняемся к стене, она тоже давит на нас, хотя никуда не денется. Как он говорит принцип сохранения импульсаЕсли на систему тел не действуют внешние силы (взаимодействия), то эта система имеет постоянный импульс. Короче говоря, EmDrive не должен работать. Но это работает. По крайней мере, так показывают устройства обнаружения.

Мощности построенных до сих пор прототипов не сбивают их с ног, хотя, как мы уже упоминали, некоторые из используемых на практике ионных двигателей работают в этих микроньютоновых диапазонах. По словам Шойера, тяга в EmDrive может быть значительно увеличена за счет использования сверхпроводников.

Теория пилотной волны

Теория пилотной волны была дана исследователями НАСА как возможная научная основа для работы EmDrive. Это первая известная теория скрытых переменных, представленная Луиза де Бройль в 1927 году, позже забытый, затем заново открытый и улучшенный Дэвид Бом – сейчас называется теория де Бройля-Бома. Он лишен проблем, существующих в стандартной интерпретации квантовой механики, таких как мгновенный коллапс волновой функции и проблема измерения (известная как парадокс кота Шредингера).

это нелокальная теорияэто означает, что на движение данной частицы непосредственно влияет движение других частиц в системе. Однако эта нелокальность не позволяет передавать информацию со скоростью большей скорости света, а значит, не противоречит теории относительности. Теория пилотной волны остается одной из нескольких интерпретаций квантовой механики. До сих пор не обнаружено экспериментальных различий между предсказаниями теории пилотной волны и предсказаниями стандартной интерпретации квантовой механики.

В своей публикации 1926 г. Макс Борн предположил, что волновая функция волнового уравнения Шредингера представляет собой плотность вероятности обнаружения частицы. Именно для этой идеи де Бройль разработал теорию пилотной волны и разработал функцию пилотной волны. Первоначально он предложил подход с двойным решением, в котором квантовый объект содержит физическую волну (u-волну) в реальном пространстве, имеющую сферическую сингулярную область, которая вызывает поведение, подобное частице. В этой первоначальной форме теории исследователь не постулировал существование квантовой частицы. Позже он сформулировал теорию волны-пилота и представил ее на знаменитой Сольвеевской конференции в 1927 году. Вольфганг Паули однако он предполагал, что такая модель не будет правильной для неупругого рассеяния частиц. Де Бройль не нашел

к этому ответу и вскоре отказался от концепции пилотной волны. Он никогда не развивал свою теорию, чтобы покрыть случайность

много частиц.

В 1952 году Дэвид Бом заново открыл теорию пилотной волны. Теория де Бройля-Бома в итоге была признана правильной интерпретацией квантовой механики и представляет собой серьезную альтернативу самой популярной на сегодняшний день копенгагенской интерпретации. Важно отметить, что он лишен парадокса измерения, который мешает стандартной интерпретации квантовой механики.

Положения и импульс частиц являются скрытыми переменными в том смысле, что каждая частица имеет четко определенные координаты и импульс в каждый момент времени. Однако измерить обе эти величины одновременно невозможно, так как каждое измерение одной возмущает значение другой – в соответствии с Принцип неопределенности Гейзенберга. Набор частиц имеет соответствующую волну материи, эволюционирующую по уравнению Шрёдингера. Каждая частица следует по детерминированной траектории, управляемой пилотной волной. В совокупности плотность частиц соответствует высоте амплитуды волновой функции. Волновая функция не зависит от частиц и может существовать как пустая волновая функция.

В копенгагенской интерпретации частицы не имеют определенного местоположения, пока их не наблюдают. В волновой теории

пилотные положения частиц хорошо определены, но это имеет различные серьезные последствия для всей физики – поэтому

также эта теория не очень популярна. Однако он позволяет объяснить, как работает EmDrive.

«Если среда может передавать акустические колебания, значит, ее компоненты могут взаимодействовать и передавать импульс», — пишет исследовательская группа НАСА в ноябрьской публикации 2016 г. Работая из вакуума и, следовательно, отталкиваясь от него — при сохранении энергии и импульса, что позволяет не нарушать законы движения Ньютона».

Одним из следствий этой интерпретации, по-видимому, является то, что EmDrive будет двигаться, как бы «отталкиваясь» от Вселенной.

 EmDrive не должен нарушать законы физики…

… говорит Майк МакКаллох из Плимутского университета, предлагая новую теорию, которая предполагает другой способ мышления о движении и инерции объектов с очень малыми ускорениями. Если бы он был прав, мы бы в конечном итоге назвали таинственный привод «неинерционным», потому что именно инерция, то есть инерция, преследует британского исследователя.

Инерция характерна для всех объектов, имеющих массу, реагирующих на изменение направления или на ускорение. Другими словами, массу можно рассматривать как меру инерции. Хотя это кажется нам хорошо известным понятием, сама его природа не столь очевидна. Концепция Маккаллоха основана на предположении, что инерция возникает из-за эффекта, предсказанного общей теорией относительности и называемого Унру радиацияa — излучение абсолютно черного тела, действующее на ускоряющиеся объекты. С другой стороны, можно сказать, что она растет, когда мы ускоряемся.

По поводу ЭмДрайв Концепция МакКаллоха основана на следующей мысли: если фотоны имеют какую-то массу, они должны испытывать инерцию при отражении. Однако излучение Унру в этом случае очень мало. Настолько мал, что может взаимодействовать с ближайшим окружением. В случае с EmDrive это конус дизайна «двигателя». Конус допускает излучение Унру определенной длины на более широком конце и излучение меньшей длины на более узком конце. Фотоны отражаются, поэтому их инерция в камере должна измениться. А из принципа сохранения количества движения, который, вопреки частым мнениям об EmDrive, в этой трактовке не нарушается, следует, что таким образом должна создаваться тяга.

Теория Маккаллоха, с одной стороны, устраняет проблему сохранения импульса, а с другой стороны, она находится на обочине научного мейнстрима. С научной точки зрения спорно предполагать, что фотоны обладают инерционной массой. Более того, по логике, скорость света должна меняться внутри камеры. Это довольно трудно принять физикам.

Это действительно строка?

Несмотря на вышеупомянутые положительные результаты исследования тяги EmDrive, критики по-прежнему против. Они отмечают, что, вопреки сообщениям СМИ, НАСА еще предстоит доказать, что двигатель действительно работает. Не исключено, например, со стопроцентной уверенностью экспериментальные ошибки, вызванное, в том числе, испарение материалов, составляющих части двигательной установки.

Критики утверждают, что сила электромагнитной волны в обоих направлениях на самом деле эквивалентна. Мы имеем дело с другой шириной контейнера, но это ничего не меняет, потому что микроволны, отражаясь от более широкого торца, возвращаясь, попадают не только на более узкое дно, но и на стенки. Скептики рассматривали создание легкой тяги потоком воздуха, например, но НАСА исключило это после испытаний в вакуумной камере. В то же время другие ученые смиренно приняли новые данные, ища способ осмысленно согласовать их с принципом сохранения импульса.

Некоторые сомневаются, что в этом опыте различаются удельная тяга двигателя и нагревательный эффект системы, обработанной электрическим током (9). В экспериментальной установке НАСА в цилиндр поступает очень большое количество тепловой энергии, которая может изменить распределение масс и центр тяжести, вызывая определение тяги EmDrive в измерительных устройствах.

9. Тепловые изображения системы во время тестирования

Энтузиасты EmDrive говорят, что секрет заключается, среди прочего в форме конического цилиндравот почему строка просто появляется. Скептики отвечают, что стоило бы протестировать невозможный привод с нормальным цилиндром. Ибо если бы в такой обычной, неконической конструкции имелась тяга, это подорвало бы некоторые из «мистических» утверждений об EmDrive, а также поддержало бы подозрения, что известные тепловые эффекты «невозможного двигателя» действуют в экспериментальная установка.

«Производительность» двигателя, измеренная в ходе экспериментов NASA Eagleworks, также вызывает сомнения. При использовании 40 Вт тяга измерялась на уровне 40 мкН – в пределах плюс-минус 20 мкН. Это 50% погрешность. После увеличения мощности до 60 Вт измерения производительности стали еще менее точными. Однако, даже если принять эти данные за чистую монету, новый тип привода по-прежнему производит всего лишь одну десятую силы на киловатт электроэнергии, достижимой с помощью передовых ионных двигателей, таких как NSTAR или NEXT.

Скептики призывают к дальнейшему, более тщательному и, конечно же, независимому тестированию. Они напоминают, что струна EmDrive появилась в китайских экспериментах еще в 2012 году, а после совершенствования методики эксперимента и измерений исчезла.

Проверка правды на орбите

Окончательный (?) ответ на вопрос, работает ли привод с резонансной камерой, задуман вышеупомянутым Гвидо Феттом – изобретателем варианта этой концепции, названного Канна Драйв. По его мнению, скептикам и критикам закроют рты, отправив на орбиту спутник, работающий на этом двигателе. Конечно, он закроется, если Cannae Drive действительно запустит спутник.

Зонд размером с 6 единиц CubeSat (т.е. примерно 10 × 20 × 30 см) должен быть поднят на высоту 241 км, где он будет находиться около полугода. Традиционные спутники такого размера заканчивают работу с корректирующим топливом примерно через шесть недель. EmDrive с питанием от солнечных батарей позволит снять это ограничение.

Чтобы сконструировать устройство, Cannae Inc., управляемая Fetta, Inc. основал компанию с LAI International и SpaceQuest Ltd, имея опыт работы в качестве поставщика запчастей, в т.ч. для авиации и производителя микроспутников. Если все пойдет хорошо, то Тесей, потому что так называется новое предприятие, может запустить первый микроспутник EmDrive в 2017 году.

Это не что иное, как фотоны, говорят финны.

За несколько месяцев до публикации результатов НАСА в рецензируемом журнале «AIP Advances» была опубликована статья о неоднозначном двигателе EmDrive. Его авторы, профессор физики Арто Аннила из Хельсинкского университета, доктор Эркки Колехмайнен из Университета Ювяскюля по органической химии и физик Патрик Гран из Comsol, утверждают, что EmDrive набирает тягу за счет выхода фотонов из закрытой камеры.

Профессор Аннила — известный исследователь сил природы. Он является автором почти пятидесяти работ, опубликованных в престижных журналах. Его теории нашли применение в изучении темной энергии и темной материи, эволюции, экономики и неврологии. Аннила категорично заявляет: EmDrive похож на любой другой двигатель. Берет топливо и создает тягу.

Со стороны топлива все просто и всем понятно – микроволны посылаются в двигатель. Проблема в том, что из него ничего не видно, поэтому люди думают, что двигатель не работает. Так как же из этого может выйти что-то необнаружимое? Фотоны отражаются назад и вперед в камере. Некоторые из них идут в одном направлении и с одинаковой скоростью, но их фаза смещена на 180 градусов. Поэтому, если они путешествуют в такой конфигурации, они нейтрализуют электромагнитные поля друг друга. Это похоже на волны воды, движущиеся вместе, когда одна смещена относительно другой, так что они компенсируют друг друга. Вода не уходит, она все еще там. Точно так же фотоны, несущие импульс, не исчезают, даже если они не видны в виде света. А если волны уже не обладают электромагнитными свойствами, потому что их устранили, то они не отражаются от стенок камеры и не выходят из нее. Итак, у нас есть драйв благодаря парным фотонам.

Лодка, погруженная в относительное пространство-время

Известный физик Джеймс Ф. Вудворд (10) считает, с другой стороны, что физической основой для работы нового типа движителя является так называемая засада Маха. Вудворд сформулировал нелокальную математическую теорию, основанную на принципе Маха. Однако наиболее примечательно то, что его теория поддается проверке, поскольку она предсказывает физические эффекты.

Вудворд говорит, что если плотность массы-энергии любой указанной системы изменяется со временем, масса этой системы изменяется на величину, пропорциональную второй производной изменения плотности рассматриваемой системы.

Если, например, керамический конденсатор массой 1 кг зарядить один раз положительным, иногда отрицательным напряжением, которое изменяется с частотой 10 кГц и передает мощность, например, 100 Вт – теория Вудворда предсказывает, что масса конденсатора должна измениться ± 10 миллиграмм вокруг своего исходного значения массы на частоте 20 кГц. Это предсказание было подтверждено в лаборатории и, таким образом, принцип Маха был подтвержден эмпирически.

Эрнст Мах считал, что тело движется равномерно не по отношению к абсолютному пространству, а по отношению к центру масс всех остальных тел Вселенной. Инерция тела является результатом его взаимодействия с другими телами. По мнению многих физиков, полная реализация принципа Маха доказала бы полную зависимость геометрии пространства-времени от распределения материи во Вселенной, а соответствующая ей теория была бы теорией относительного пространства-времени.

Визуально эту концепцию двигателя EmDrive можно сравнить с греблей в океане. И этот океан — Вселенная. Движение будет действовать более или менее подобно веслу, которое ныряет в воду, из которой состоит Вселенная, и отталкивается от нее. И самое интересное во всем этом то, что физика сейчас в таком состоянии, что такого рода метафоры совсем не кажутся фантастикой и поэзией.

Не только EmDrive, или космические диски будущего

Хотя двигатель Шойера дал лишь минимальный импульс, у него уже есть большое будущее в космических путешествиях, которые доставят нас на Марс и дальше. Однако это не единственная надежда на действительно быстрый и эффективный двигатель космического корабля. Вот еще несколько концепций:

•  Ядерный драйв. Он заключался бы в стрельбе атомными бомбами и направлении силы их взрыва «стволом» в сторону кормы корабля. Ядерные взрывы создадут ударную силу, «толкающую» корабль вперед. Невзрывным вариантом было бы использование солевого делящегося вещества, например бромида урана, растворенного в воде. Такое топливо хранится в ряду емкостей, отгороженных друг от друга слоем прочного материала, с добавлением бора, прочного

  поглотитель нейтронов, препятствующий их протеканию между контейнерами. Когда мы запускаем двигатель, материал из всех контейнеров объединяется, что вызывает цепную реакцию, и раствор соли в воде превращается в плазму, которая, оставляя сопло ракеты защищенным от огромной температуры плазмы магнитным полем, дает постоянная тяга. Подсчитано, что этот метод может разогнать ракету до 6 м. км/с и даже больше. Однако при таком способе необходимы большие объемы ядерного топлива — для корабля весом в тысячу тонн это будет целых 10 XNUMX тонн. тонн урана.

• Термоядерный двигатель с использованием дейтерия. Плазма с температурой около 500 миллионов градусов Цельсия, дающая тягу, представляет серьезную проблему для конструкторов, например, выпускных сопел. Однако скорость, которую теоретически можно было бы при этом достичь, близка к одной десятой скорости света, т.е. до 30 XNUMX. км/с. Однако этот вариант пока остается технически неосуществимым.
• Антиматерия. Эта странная штука действительно существует — в ЦЕРН и Фермилабе нам удалось собрать около триллиона антипротонов, или один пикограмм антивещества, с помощью собирающих колец. Теоретически антиматерия может храниться в так называемых Ловушки Пеннинга, в которых магнитное поле не позволяет ему сталкиваться со стенками контейнера. Аннигиляция антиматерии обычными

  с веществом, например с водородом, дает гигантскую энергию из высокоэнергетической плазмы в магнитной ловушке. Теоретически транспортное средство, работающее на энергии аннигиляции материи и антиматерии, может разогнаться до 90% скорости света. Однако на практике производство антивещества чрезвычайно сложно и дорого. Для производства данной партии требуется в десять миллионов раз больше энергии, чем она может произвести позже.

• Солнечные паруса. Это концепция привода, известная уже много лет, но все еще ожидающая, хотя бы пробной, реализации. Паруса будут работать с использованием фотоэлектрического эффекта, описанного Эйнштейном. Однако их поверхность должна быть очень большой. Сам парус тоже должен быть очень тонким, чтобы конструкция не слишком много весила.
• Привод . Фантисты говорят, что достаточно… искривить пространство, что фактически сокращает расстояние между транспортным средством и пунктом назначения и увеличивает расстояние позади него. Таким образом, сам пассажир перемещается лишь немного, но в «пузыре» преодолевает огромное расстояние. Как бы фантастично это ни звучало, ученые НАСА довольно серьезно экспериментировали.

  с эффектами на фотоны. В 1994 году физик доктор Мигель Алькубьерре предложил научную теорию, описывающую, как может работать такой двигатель. На самом деле это был бы своего рода трюк — вместо того, чтобы двигаться быстрее скорости света, он модифицировал бы само пространство-время. К сожалению, не стоит рассчитывать на получение диска в ближайшее время. Одна из многих проблем с ним заключается в том, что кораблю, движимому таким образом, потребуется отрицательная энергия для питания. Это правда, что этот тип энергии известен теоретической физике — теоретическая модель вакуума как бесконечного моря частиц с отрицательной энергией была впервые предложена британским физиком Полом Дираком в 1930 году для объяснения существования предсказанных квантовых состояний с отрицательной энергией. по уравнению Дирака для релятивистских электронов.

  В классической физике предполагается, что в природе существует только решение с положительной энергией, а решение с отрицательной энергией не имеет смысла. Однако уравнение Дирака постулирует существование процессов, в которых отрицательное решение может возникать из «нормальных» положительных частиц, и поэтому его нельзя игнорировать. Однако неизвестно, может ли отрицательная энергия быть создана в доступной нам реальности.

  Есть много проблем с реализацией привода. Общение кажется одним из самых важных. Например, неизвестно, как корабль мог общаться с окружающими его областями пространства-времени, двигаясь быстрее скорости света? Это также предотвратит отключение или запуск привода.