Стремительное истощение запасов энергоносителей вкупе со все большим спросом на энергию толкают ученых, бизнесменов и правительства на поиск новых источников энергии. Попытки обеспечить экологическое будущее не только себе, но и своим потомкам, приводят к разному результату: электромобили, энергия приливов, ветряные электростанции, солнечные батареи и многое другое. Однако можно изменить не энергоноситель, а двигатель, эту энергию потребляющий. Как раз о потенциальном прорыве в сфере создания двигателей заявили китайские ученые.
Китайский телеканал CCTV-2 показал сюжет, в котором заявляется о создании двигателя концепции EmDrive, который якобы нарушает законы физики.
Идея двигателя EmDrive была предложена инженером Роджером Шойером. Устройство состоит из магнетрона и резонатора: магнетрон генерирует микроволны, энергия которых накапливается в резонаторе высокой добротности. Добротность в данном контексте — характеристика резонатора, которая определяет ширину резонанса и разность между накопленной и потерянной энергией в единицу времени. По заявлениям Шойера, стоячая волна электромагнитных колебаний, которая образуется в замкнутом резонаторе, является источником тяги. Этот проект интересен тем, что в нем возникает тяга при отсутствии рабочего тела.
Рабочее тело в двигателе — некое материальное тело, которое расширяется и сжимается при изменениях температуры, тем самым перемещая рабочий орган двигателя. Для двигателей внутреннего сгорания рабочим телом будет бензин или дизель, для паровых двигателей — водяной пар.
У EmDrive рабочее тело отсутствует, и если в нем действительно возникает тяга, значит нарушается закон сохранения импульса. Этот закон, выведенный Декартом, гласит, что векторная сумма импульсов системы будет постоянной, если векторная сумма внешних действующих сил равна нулю. Именно из-за этой нестыковки EmDrive любят называть «двигателем, нарушающим законы физики».
Шойер опубликовал свой труд в нерецензированном виде — и сразу навлек на себя скепсис коллег-ученых. В частности, ему вменялись ошибки в расчетах и неточное понимание сложностей теории радиационного давления, которые использовал Шойер.
Тем не менее разными компаниями, в том числе NASA и самим Шойером, были проведены испытания опытных образцов, которые не дали точного ответа на вопрос, нарушает ли EmDrive закон сохранения импульса — создаваемое усилие было в рамках статистической погрешности или же находились ошибки в расчетах. Стоит отметить, что Шойер в 2015 получил патент на версию двигателя EmDrive.
Несмотря на весь скепсис научного сообщества, испытания EmDrive продолжаются, и Китай — один из самых заинтересованных в этом деле игроков. Финансирование таких проектов властями КНР ведется с 2010 года, за это время были построены образцы, годные для испытаний в невесомости. Более того, китайцы уже проводили свои испытания на орбитальной станции «Тяньгун-2». Результаты в целом укладываются в общемировые — на орбите EmDrive создает незначительную, но все же некоторую тягу.
Редакция Sciencepop.ru призывает своих читателей к трезвости мышления и строгости рассудка — в китайском новостном сюжете не было указано никаких деталей и не было обозначено никаких цифр. И до тех пор, пока не будут представлены серьезные доказательства успешного эксперимента, уверенно говорить о «невозможном» двигателе рано.
