Le journaliste Alexander Berezin discute du type de physique réelle qui peut être derrière le fantastique projet du moteur EmDrive "impossible" et pourquoi il peut être lié à l'histoire de l'Univers avant le Big Bang.
Selon l'American Institute of Aeronautics and Astronautics, qui publie le Journal of Propulsion and Power, un article sur les moteurs électromagnétiques EmDrive a été accepté. De plus, il a même passé les critiques scientifiques, et il sera publié avant la fin de cette année. Appelons un chat un chat: cette nouvelle sonne comme si l'institut avait annoncé que la Terre avait heurté l'axe céleste. Le fait même d'une telle publication est un scandale bruyant, et voici pourquoi.
Les lois de la physique sont impitoyables - pour que quelque chose avance, il doit repousser quelque chose. Nous repoussons du sol sous nos pieds, des vaisseaux spatiaux - en l'absence de «firmament céleste» - rejettent le carburant. Pour cette raison, un voyage sur la Lune nécessite encore des centaines de tonnes de carburant par personne. Dans cette situation, il est même effrayant de penser à des vols vers des corps plus éloignés. Livraison d'un navire sur Mars et frais de retour comme un méga HPP. Il y a des options avec un réacteur nucléaire, mais ce n'est que dans les moyens des États-Unis, qui n'ont tout simplement pas de telles technologies. Ici, par exemple, ils sont en bien meilleure forme. Mais il n'y a pas d'argent pour un vrai vol vers la planète rouge, même dans une version aussi bon marché. Et avant la fuite (jusqu'ici hypothétique) des Américains là-bas, il est peu probable qu'ils apparaissent.
Il est clair qu'à partir d'un tel désespoir avec des vols spatiaux lointains, certains commencent à voir des rêves colorés dans la réalité. L'un d'eux était l'ingénieur Roger Scheuer. En 2003, il a pris un seau en cuivre, y a inséré un magnétron d'un four à micro-ondes domestique et a affirmé qu'il avait créé un moteur qui donne une poussée sans rien rejeter du tout. Il a expliqué cela dans un premier temps par le fait que le godet contiendrait en soi une onde stationnaire d'oscillations électromagnétiques dans un résonateur fermé. La vague, disent-ils, est la source de la poussée. D'un point de vue physique, c'est absurde. Essayez de grimper dans une piscine gonflable et obtenez la poussée qui déplace la piscine en créant simplement une vague à l'intérieur.
Les physiciens théoriciens se sont moqués de ces déclarations. Cependant, les physiciens expérimentaux ont décidé d'aller au-delà du simple ridicule et de tester les affirmations de Scheuer dans la pratique. Et puis les ennuis ont commencé. La poussée a bien été créée, et aucune tentative des expérimentateurs pour trouver des sources d'erreur dans les mesures n'a donné de résultats. L'apothéose à cet égard a été l'œuvre de Martin Tajmar, directeur de l'Institut allemand de génie aérospatial de l'Université technique de Dresde. Dans le monde de la physique expérimentale, cet homme est connu comme un "destructeur de légendes" professionnel, organisation scrupuleuse et revérification de l'expérience, capable de trouver presque toutes les erreurs.
Lorsqu'il échouait, même les physiciens théoriciens s'inquiétaient. Ils ont exprimé leur inquiétude d'une manière assez particulière: "EmDrive est complet …" (Sean Carroll de California Tech). Certains se sont surpassés et ont pourtant exprimé la même opinion plus légèrement: "Faute d'explication théorique de la violation de la conservation de l'élan, les critiques des revues n'accepteront pas un tel travail", a insisté Eric Davis de l'Institute for Advanced Research d'Austin (USA).
À cet égard, le fait que le travail des personnes de la NASA, dédié à leurs tests EmDrive, ait passé la revue par les pairs dans un magazine décent, semble révolutionnaire. Cela ne se serait pas produit si le travail avait des erreurs détectées «sur papier». De toute évidence, la preuve que l'appareil fonctionnait était si forte que même le respect de la loi de conservation de l'élan ne permettait pas de «tuer» l'œuvre. Alors, est-il temps d'enterrer la loi? Regardons les choses en face: à peine.
Jusqu'à présent, il n'existe aucune explication scientifiquement acceptable généralement acceptée pour expliquer le fonctionnement du "moteur impossible". La NASA, en réponse à la question de savoir pourquoi cela fonctionne, commence à dire des choses très douteuses. Par exemple, sur le fait que le moteur est "repoussé" par des particules virtuelles. Oui, la physique moderne croit que les particules virtuelles apparaissent et disparaissent constamment dans le vide. Les particules vont et viennent si vite qu'elles ne peuvent pas être enregistrées. Cependant, l'effet Casimir bien connu montre qu'ils peuvent donner une réelle attraction de deux plaques proches dans le vide. Une chose est mauvaise - tout cela n'a rien à voir avec le seau Shoeira. Les particules virtuelles n'ont pas de place clairement définie dans l'espace, et couplées à d'autres facteurs, cela ne leur permet pas de «pousser».
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Cependant, tout récemment, une autre explication du fonctionnement du "moteur impossible" est apparue. Elle a été avancée par Nikolai Gorkavy du Greenwich Institute (USA), déjà connu de nous par une hypothèse extrêmement exotique sur l'origine de l'Univers. Comme nous nous en souvenons, le physicien a suggéré que dans le dernier cycle de l'existence de l'Univers, il s'est contracté jusqu'à ce que tous les trous noirs y fusionnent. À chaque cycle de fusion, une paire de trous noirs perd 5 à 15% de la masse qui entre dans les ondes gravitationnelles. Par conséquent, de multiples fusions dans «l'Univers passé» auraient dû transformer presque toute sa masse en vagues. L'univers, dont la masse a si tragiquement disparu, s'est dramatiquement «appauvri» en termes de gravité. A cause de cette "antigravité", la compression a été remplacée par l'expansion - et c'est ainsi que notre Univers est né. Selon l'hypothèse de Gorkavy, seule une partie de l'énergie de ces ondes gravitationnelles reliques a été consacrée à la formation de la substance de notre Univers.une partie importante est toujours «itinérante» ici. Nous ne le voyons pas simplement parce que ces ondes sont à haute fréquence, et nos détecteurs sont encore capables d'enregistrer uniquement des ondes gravitationnelles à basse fréquence.
Eh bien, c'est-à-dire qu'ils «savaient comment». Selon Gorkavy, le seau Scheuer est le premier détecteur d'onde de gravité relique construit accidentellement. Dans le cadre de son hypothèse, le niveau d'énergie CMB n'est pas limité "par le haut" et peut être très élevé. Le scientifique pense qu'EmDrive a ressenti le fond des ondes gravitationnelles à haute fréquence et en tire de l'énergie pour sa poussée. Ensuite, il fonctionne comme une antenne, qui en raison de la résonance devient sensible aux oscillations des ondes gravitationnelles reliques de fréquences gigahertz. Dans ce cas, le "moteur impossible" n'est pas un système fermé avec une "onde stationnaire", mais un système ouvert, "repoussant" des vagues de toute une mer d'ondes gravitationnelles. Cela ne veut pas dire qu'il donnera une poussée fantastique: il faut aussi de l'énergie pour mettre le cône de cuivre en résonance. Et jusqu'à présent, personne n'a essayé d'optimiser correctement l'appareil (comment déboguer l'incompréhensible?). Mais en raison de l'utilisation d'ondes externes, il n'a vraiment pas besoin d'éjecter de carburant. Si tel est le cas, les perspectives d'un tel moteur, malgré toute sa faiblesse, sont énormes. Selon les calculs, une sonde terrestre à Pluton atteindrait cette planète avec EmDrive à bord dans 18 mois, pas beaucoup d'années. Aujourd'hui, la cosmonaute terrestre ne peut même pas rêver de parcourir des milliards de kilomètres en mois.
Jusqu'à présent, c'est la seule explication de l'opération EmDrive qui n'a pas fait l'objet de critiques théoriques sérieuses. Cependant, tout est peut-être encore à venir - après tout, l'hypothèse de Gorkavy elle-même commence à peine à être correctement discutée dans la communauté scientifique. Heureusement, il semble qu'il existe un moyen de vérifier si elle a raison ou non dans le cas du moteur impossible. Ils veulent tester EmDrive dans l'espace, à bord d'un petit satellite. De tels tests seront impossibles à remettre en question. Sur Terre, l'enregistrement de la poussée peut toujours être attribué à une erreur expérimentale. Mais dans l'espace, le vaisseau spatial s'écarte de sa trajectoire de base (du point A au point B), ou se «tient» dessus. Si la première se produit, l'interaction avec les ondes gravitationnelles reliques de «l'univers passé» peut ne pas être une explication aussi exotique de la «poussée impossible».