推翻牛顿规律?被媒体炒红的无工质,我们该怎样看待?

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推翻牛顿规律?被媒体炒红的无工质,我们该怎样看待?

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2019-01-17 * 浏览 : 44

无工质——是不是有点眼熟?

是的,《三体2》中,超人气副角章北海主张的,人类“应该直接会集资源研讨聚变发起机,并且应该跳过工质型的,直接开发无工质聚变发起机”,为此不吝射杀主张研发工质推进器的负责人。也正因为他,后来的人类才能在世界中开展。

不过,这个关于科幻迷是好消息的消息,关于科学界却是一种推翻——这意味着牛顿第三规律被推翻,从牛顿开端的整个经典物理学受到了应战。

和你相同,许多科学家也对此也标明:这是“伪科学”!这是“民科”!

而这是不是伪科学呢?

让我们了解一下事情的来龙去脉,弄清楚了才有资格bb,对不对?

为什么说,无工质微波推进器违反物理规律了呢?

在EmDrive的规划中,封闭的截锥状的推力器腔体一端由微波通过波导被辐射进入,之后作用在腔体表面上,并沿推力器轴线发作净推力,不会向外排放任何物质。

这么看好像也没什么奇特的。

不过,想想我们看到的火箭是怎样发射的?

NASA将太空梭射上轨迹,后面会绑着好几个橙色的“气罐”,里边装着供发起机焚烧需求的液态氢燃料和焚烧需求的氧气——这就是需求工质来供给推力,然后运用反推力得到向上的动力。就连他们的航天器中运用的离子推进器,也是通过使推进燃料(一般是氙气)离子化发作动力,向外喷射带电原子束。

而无工质微波推进器,不向外排出任何东西,这在牛顿第三规律(当两个物体相互作用时,相互施加于对方的力巨细持平、方向相反。)以及另一条经典力学规律——动量守恒的框架下是说不通的。


牛顿第三规律:作用力与反作用力

用一个比较形象的比方就是:

拉着自己的头发往前跑。 

那,无工质微波推进器靠谱吗?

这个,小编还真不好说。

为啥?不是连实验数据都出来了吗?

实验数据我们先放放,因为这并不能作为一锤定音的效果。

出名的【超光速中微子】的乌龙实验不也出现了清晰的数据吗?

后来不是仍是被啪啪啪打脸了?

为啥说不好说,因为整件事有几个不确定要素,无法让我们喜大普奔。

1疑点EmDrive的原理终究是什么?

不知道,全世界都不知道,乃至科学家们到现在都在为此吵架。

不要说NASA科学家无法给出原理,就连最新发明这个设备的英国出名“民科”代表人物:罗杰·索耶尔自己也说不清楚。

1999年他因为发明晰这个设备成为了学术界的笑话。

但是,这个顽强boy没有扔掉,对这项实验持续到2003年,称相对性推进器实验发作16毫牛顿推进力。

16毫牛顿是一种怎样的感受?学过高中物理的都知道,地面上1千克物体所受重力是9.8牛顿,而16毫牛顿那得是多小的力?

不过,这个设备实际上仍是有很多人拥护的。

2006年,美国工程师Guido Fetta仿照EmDrive制作出一台原型机“Cannae Drive”。而同年,英国科学杂志新科学人》也以EmDrive为封面,宣告文章认为该设备似乎是可信的,然后,就被以写硬科幻文明的作家格雷格·伊根(《火热》作者)狂喷,

就算是最近的NASA Eagleworks 实验室宣告的论文,也说了:我不知道为啥会这样,不过我有一个理论猜测,不知道我们觉得对不对?

然后,这个理论就被打脸了。。。

具体怎样打脸,那就要引出下面的疑点2了。

2疑点议论纷纷的猜测。

已然连发明者都说不出运转逻辑和原理,那么好吧,我们来猜猜看。而全部猜测,其实都是符合牛顿规律的。

假定1.量子真空虚拟等离子体论

这就是NASA被打脸的猜测。

Eagleworks 实验室认为,微波光子推进了“量子真空虚拟等离子体”(quantum vacuum virtual plasma)——一片在量子层面不断涌现又消失的翻滚的粒子海。而加州理工学院的物理学家 Sean Carroll 上来打脸,标明“虽然你说的很有道理,但‘量子真空虚拟等离子体’是不是存在都是个问题啊!”

假定2:马赫效应

这个逻辑是加州州立大学富尔顿分校的物理学家吉姆·伍德瓦德提出的。他于上世纪90年代首先阐释了马赫效应即在加快物体所受的力中,有一部分力不会发作动能,而是会转化为势能储存在物体中。这会使物体的中止质量出现不坚定,然后发作科学家在实验中观察到的推力。

假定3:新的惯性理论

英国普利茅斯大学的物理学家 Mike McCulloch 认为,EmDrive 证明晰一种新的惯性理论,这里边牵涉到盎鲁辐射,一名加快运动的观察者可以观测到惯性参考系中观察者无法看到的黑体

辐射。据他描绘,因为EmDrive 的圆锥的顶和底的盎鲁辐射波长不同,所以当空腔中的光子来回弹射的时分,它们的惯性会改动,在动量守恒的情况下这会发作推进力 

3疑点科学同行对数据的认可了吗?

只能说,部分认可。

NASA Eagleworks 实验室这篇论文宣告的期刊为《推进与动力杂志》,很多大众号说的很好听——“美国航空航天学会”期刊。

哇,猴赛雷哦!

但,我们都知道,期刊是有等级的,宣告在校报和人民日报的文章肯定是不相同的。

而《推进与动力杂志》其实是同行评议期刊,通过同行评议并不能确保该论文的效果或观测是有效的。也就是说,这背面的含义是:我们做的这个实验定论出来了,有部分同行觉得这个实验木有错误哦!

看到了没,是部!分!同!行!

此外,在许多欧美威望学术期刊或许威望网站,对此也并没有宣告什么重要定见。如《科学美国人》网站只在“一周物理学回忆”的网摘栏目里提到过几回,并且都对此标明置疑;《天然》杂志更是提都没提。

如此说来,干流学术杂志对此仍是持保存定见。

说终究,主要仍是我们都不知道它的作业原理,如果随意说了,又被喷成狗了怎样办?


4疑点EmDrive终究有没有推力?

其实,这才是最关键的。

终究不论蔬菜是怎样长出来,只需能给我们供给食物,那就是可以了。

我们来看一下历年来的实验数据.

除了2003年,罗杰·索耶尔“称相对性推进器实验发作16毫牛顿推进力”外,2013年

美国国家航空航天局在德州林顿·詹森太空中心就对Cannae Drive进行了实验,并在2014年发布了实验效果,实验数据闪现,28瓦的电力发作30至50微牛顿的推力。

此次2016年的实验,“在挨近真空(类似于太空)的环境下,他们把引擎放到一个叫做扭摆的设备上,发起引擎,通过它运转的距离他们预估EmDrive消耗每千瓦功率可以发作1.2毫牛的推进力。

NASA 实验室中的 EmDrive 原型机。图片来源:AIAA(美国航空航天学会)

除了美国,英国也对此进行了实验。据英国《每日邮报》报导,美国国家航空航天局工程师鲍尔·马尔希(Paul March)标明在高度真空中,以一输入功率50W的相对性推进器发作50豪牛的推力。但当企图以反向测实验证时,其间一实验设备(120W RF 放大器)烧毁了,因为未能完结测验及得出实验报告

德国德累斯顿工业大学教授在实验进程中测得了细微的推力,但当把被测验的EmDrive向垂直方向旋转90°、理论上应无推力的情况下,却测得相对大得多的推力,意味着实验中存在着搅扰,因此得出无法证明相对性推进器能发作推力

我国也没有做吃瓜大众。2010年西北工业大学一个叫杨涓的教授带领着一群科学家对此进行实验,在2013年制作出原型机,并宣告发布测验效果:2.5千瓦电量发作720毫牛顿推进力。但因终究无法在一场相同的实验中重复之前的效果,之前的效果也被认为是有错误的。2016年,她们又做了一次实验,进程动用了较精细的设置,包含了发射微波的电源在推进器表里两不同情况。效果电源在外时测得了细微推力,但电源在内时却没有。因此揣度在外部电源情况测得的推力是噪声所形成的——所以,我国的实验未得到任何牢靠的实验效果和数据,某些大众号所说的“我国为EmDrive昭雪”的定论太片面了,一场文字游戏罢了。

至于一些民间实验出的现象,更是要打问号。不知道他们有没有考虑到其他要素所发作的推力呢?有些人认为它是运用这一点加热周围的空气然后获得推进力的,而气流不坚定、电磁辐射泄露以及磁的相互作用也有或许对此效果发作影响。

5疑点NASA对这个实验的心情怎样?

有人肯定会说了,人家实验都出来了,肯定是全力支持的啊!

但是《全世界美国人中文版:全世界科学》:EmDrive真的打破了牛顿规律?》这篇文章的终究,爆料出几个消息:

  1. 到到(2016年11月28日),NASA 及约翰逊太空中心均未对此论文宣告任何谈论。

  2. 而2015年,NASA就已经标明 EmDrive 属于被媒体“炒热”的一项“小作业”。

  3. 据英国媒体 IBTimes 报导,Eagleworks 实验室已被 NASA 封闭,因为研讨效果不受注重,该项意图核心人物之一 Paul March 在论文宣告之前已决意脱离。

知乎上一位匿名用户对我们这样描绘NASA:

而具体到EmDrive,他是这样说的:

虽然不知道这位知乎网友说的真实与否,但结合NASA做出的种种声明,很有或许他们并不是适当认可这个实验效果啊!

固然,小编是适当期望科学不断进步,为我们开辟更广阔的世界。而科幻预言未来,科学创造世界,也是小编一向坚信的信仰。

但关于EmDrive 这个技术,小编仍是持保存心情。过于乐观,或许将一些“模棱两可”的炒作成“一定有”,煽动不明大众吃瓜盲目跟风,不是科学应该有的心情。

其实,EmDrive只是星斗大海中的一颗砂砾,也只是科技领域中的一个小小的选题罢了。

影响最大的,也许是学习物理的同学吧。你可以用这个去怼物理教师,但在怼之前,记得要先学好物理,不然被物理教师反怼得哑口无言哟~

如果无工质微波推进器是真的能完成,那么征服星斗大海,就近在眼前了!