数十年前,英国的科学爱好者Roger Shawyer提出了通过将微波泵入锥形腔来产生推力的创意。微波会在空腔内反复弹射,施加足够的力量为太空船提供动力。

问题在于,这基本上是无中生有,违反了牛顿第三定律和动量守恒定律。

稍显尴尬的是,早在2001年,人们就在实验中发现,此类无工质引擎(以下缩写为EM)确实发生了轻微的移动。

随后,包括中国浙江大学和西北工业大学在内的实验室都报告说,观察到了轻微的位移。NASA在2016年进行的实验(并非最严格的)进一步确认,它差不多产生了几毫牛顿的力。把一个苹果切成一千块,将其中一块放到手中,你所感受到的重力几乎与之相当。这种微小的影响总是处于实验误差或外界干扰的尴尬的嫌疑境地。

尽管如此,一个不用推进剂的引擎,可以自行缓慢地提速,直到接近光速,这种技术实在太令人心驰神往了。因为相对论效应,要想让传统的火箭接近光速,所需的能量远远超过了整个太阳系的负荷。所以包括NASA和DARPA在内的顶级研究机构的科学家都抱有一丝期望,因为万一是真的,那收益就大得惊人。

不幸的事,一年前德国德累斯顿工业大学的研究人员基本上在试验中否决了该技术的应用前景。

现在,德国的物理学家决定一劳永逸,把最后的一丝可能也扼杀掉(或者直接证明EM真的可行)——据报道,本次实验足够精密,可以终结所有的争议。

大多数研究人员怀疑,以往的EM实验中产生的微弱推力,或许来自外部的影响,如地球的磁力或远处的地震波。

德累斯顿工业大学的同一支团队为此发明了一种用于测量推动力的超灵敏仪器,他们认为该仪器可以排除外界干扰的影响。

他们计划在8月份的Acta Astronautica期刊上发布关于EM Drive实验的最新结果,根据著名的科技网站Wired上的采访,项目领导者Martin Tajmar认为,或许几个月后,EM 就成为历史议题了。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. 神所罗宾汉 @ 2019-06-11 10:18:264271208

    每日水稿 1/1

  2. 坷学家 @ 2019-06-11 10:22:504271211

    所以只是个预告?

  3. 图样图森破 @ 2019-06-11 10:24:034271212

    在民科那里还能继续20年

  4. 铁蛋货车侠 @ 2019-06-11 10:27:214271219

    所以人类要想太空旅行,只能蛙跳前进了?

  5. abc @ 2019-06-11 10:31:504271230

    看到了希望的结果。

  6. 橘子君 @ 2019-06-11 10:39:024271237

    人类要被困死在太阳系了啊

  7. lan @ 2019-06-11 10:44:404271242

    也或许太空旅行本来就是无法实现的,不然为何更高级的文明还没有降临并统治地球。
    (电影逻辑···

  8. solatrader @ 2019-06-11 10:45:474271243

    来个阴谋论(手动滑稽),德国佬做个实验告诉你们这不行,然后关起门来自己暗搓搓搞,太空第三帝国复兴有望

  9. DD @ 2019-06-11 10:48:294271248

    结果八个月后最新的试验再一次验证了存在系统内的无工质推力……

  10. ◆夏日嘉年华◆ @ 2019-06-11 11:00:284271263

    上次不是说证明是和地磁有关吗

  11. bbb @ 2019-06-11 11:06:034271269

    智子的力量吗?

  12. 不熟 @ 2019-06-11 11:21:324271286

    @lan: 费米悖论

  13. 钱不是问题 @ 2019-06-11 11:31:124271297

    章北海警告⚠️

  14. 跑步鸡 @ 2019-06-11 11:36:434271312

    所以呢? 找到第二个地球然后移居的梦想破灭了?

  15. 小P君 @ 2019-06-11 11:39:484271313

    违反动量守恒的无工质引擎不可能实现,虽然我上次说这话被叉爆了,但我这次还是要这么说。能量守恒和动量守恒这两个等价的守恒定律,EM Drive就是个同永动机一样的美好幻想。

  16. 天来 @ 2019-06-11 12:18:304271350

    星际旅行的最可行方案是,制造一套可自我复制的生产系统。发射到最近的行星。不断的复制,扩张。带上人类冷冻胚胎即可。

  17. 黑皮的小猪 @ 2019-06-11 12:30:434271367

    http://jandan.net/2017/10/09/impossible-em-drive.html
    煎蛋文章《一个被物理学家遗忘的理论或许可以解释无工质引擎的工作原理》

  18. 黑皮的小猪 @ 2019-06-11 12:37:124271373

    @小P君:
    光子静态时质量为0,然而光子以光速运动时,并具有能量、动量、质量。这也就是太阳帆的理论基础,而太阳帆本身就是无工质引擎。太阳帆已经实现了,所以你所说的“违反动量守恒的无工质引擎”其实已经实现了。。。

  19. 脑子坏掉了 @ 2019-06-11 12:45:184271379

    @小P君:
    尽管大多数时候我们都应该选择相信已有的定律。但当一个可能存在的反例出现时,我们也决不应该放过它,这很有可能是科学进步的踏脚石。

    科学发展的手段就是——根据已知事实总结规律,然后发现反例,根据反例推翻/修正原先总结的规律,得到新的普适性更好的新规律。

  20. 黑皮的小猪 @ 2019-06-11 12:51:594271382

    @小P君:
    另外不知道你是不是对“无工质引擎”的理解有偏差。无工质指的是推进时不需要向后发射物质,而不是不需要燃料、能量等。
    质量和能量之间本身就是可以互相转换的,E=mc2这个公式就是说明了质量和能量之间可以互相转换的。
    而无工质引擎的意义就是,可以用核电去驱动火箭,从而实现更远航程的太空旅行。否则以第三宇宙速度42.1km/s为例(能够飞出太阳系),要达到这个速度,靠燃料火箭是很难实现且效费比极低的的(为了加速需要更多燃料,而更多燃料会增加重量,使得加速过程更慢)。

  21. celk @ 2019-06-11 12:58:344271383

    @黑皮的小猪: 帆类推进是无工质没错,但是没有违反动量守恒……

    @小P君: 能量守恒和动量守恒并不是两者等价,而是可以统一……能量守恒和动量守恒只是其两个方面,但两者互相不能替代

  22. lymanQ @ 2019-06-11 13:30:594271413

    无工质引擎我已经想好了。像爱死机里那样,在太空中要想获得推力,你得扔出去点什么,但是不要扔冻手,扔回旋镖啊,这样往后推动一点,等回旋镖飞回来,手稍微伸长一点点接住,再扔。。。。如此循环,慢慢就达到光速了(手动滑稽)

  23. lymanQ @ 2019-06-11 13:33:534271416

    据新华社东京3月23日电 日本宇航员土井隆雄日前搭乘美国“奋进”号航天飞机飞赴国际空间站,主要执行安装日本“希望”号实验舱的任务,工作之余他还试扔了“飞去来器”,正如期待的那样,“飞去来器”在零重力条件下仍然飞回到他的手边。

      据日本宇宙航空研究开发机构披露,土井隆雄在美国“命运”号实验舱中试扔了纸质的“飞去来器”,这个“飞去来器”是2006年国际“飞去来器”大赛冠军栂井靖弘拜托他带上太空进行投掷效果测试的。测试结束后,土井隆雄在给栂井靖弘和日本宇宙航空研究开发机构的电子邮件中写道:“扔出去的‘飞去来器’和在地球上一样,又飞回到了我的手中。”

  24. 悬岳 @ 2019-06-11 13:39:484271423

    @solatrader: 很遗憾没戏,第三帝国时期其实是打压科学家的,希魔鼓吹的是体育强国,二战时德国所掌握的黑科技其实都是魏玛共和国时期研发的

  25. vva @ 2019-06-11 13:51:104271432

    @黑皮的小猪:

    这种时候要把太阳入参考系。

  26. 修行不如买号 @ 2019-06-11 14:00:074271438

    能量在全反射空间内反复弹射,在漫长的弹射过程中衰变成空间

    产生空间鼓胀

    这是此类无工质发动机的推力来源,实验能不能做成,却决于是不是全反射空间

    古老的卓尔金星科技

  27. kmok @ 2019-06-11 14:40:164271456

    小说的套路在最后测试中,发现得出的结果是:确实产生了推力,但仍然不知道到底是怎么产生的。

  28. 自包国豪 @ 2019-06-11 14:47:374271459

    @lymanQ: 飞去来器的工作条件是在大气之中,你试试让他出舱在太空扔出去试试。能用飞去来器的地方用螺旋桨高效得多

  29. lymanQ @ 2019-06-11 15:24:234271476

    @自包国豪:
    我不是说这个可行,我就只讨论飞去来器吧。我专门在楼下复制了一下,都看不见?

    据新华社东京3月23日电 日本宇航员土井隆雄日前搭乘美国“奋进”号航天飞机飞赴国际空间站,主要执行安装日本“希望”号实验舱的任务,工作之余他还试扔了“飞去来器”,正如期待的那样,“飞去来器”在零重力条件下仍然飞回到他的手边。

      据日本宇宙航空研究开发机构披露,土井隆雄在美国“命运”号实验舱中试扔了纸质的“飞去来器”,这个“飞去来器”是2006年国际“飞去来器”大赛冠军栂井靖弘拜托他带上太空进行投掷效果测试的。测试结束后,土井隆雄在给栂井靖弘和日本宇宙航空研究开发机构的电子邮件中写道:“扔出去的‘飞去来器’和在地球上一样,又飞回到了我的手中。”

  30. lymanQ @ 2019-06-11 15:28:354271480

    @自包国豪: 其实都明知道靠飞起来器那个不可能,就是开句玩笑的话。
    关于这个新闻,我也没有看到更多具体情况,不知道实验还有没什么其他文中没有提到的条件?谁有具体详细的,可以转一下

  31. lymanQ @ 2019-06-11 15:33:454271483

    @自包国豪: 貌似是在空间站内部,微重力,还是有空气的哈哈

  32. SS @ 2019-06-11 15:39:504271488

    这个实验是在真空中进行测试吗?

  33. 齐东强 @ 2019-06-11 16:03:054271508

    就是因为公众号“蝌蚪五线谱”鼓吹这个东西违反了动量守恒,我就把它取关了。

  34. @ 2019-06-11 18:25:044271616

    那我们再研究一下曲率引擎或者空间跳跃?

  35. gxdhn @ 2019-06-12 00:36:354271840

    谁说无工质引擎违反动量守恒的,光子有动量

  36. c @ 2019-06-12 08:19:324271905

    人类总是纠结达到光速,实际上只要99.9%的光速就够快了,剩下那0.1%的速度,节省不了多少时间,反而需要大量的能量。

  37. admin @ 2019-06-12 09:23:554271952

    微波版永动机

  38. qllaoda @ 2019-06-12 09:53:094271979

    @小P君: 光子也有动量,并不违反动量守恒定律啊。

  39. 祖桑乔那 @ 2019-06-12 12:51:344272168

    光子有动量啊

  40. 祖桑乔那 @ 2019-06-12 12:52:404272170

    光子也有动量,不然光帆靠什么推动的

  41. 哈哈哈 @ 2019-06-12 13:47:514272227

    哈哈哈哈哈看到了我们的西工大

  42. Mzyqj @ 2019-06-13 10:44:094272927

    @黑皮的小猪: 高中物理考点,E=mc²并不是质量和能量的转化公式。类似于我有一块钱,你有一块钱,咱俩有两块钱,而不是咱俩人能转换成两块钱。化学反应也一样会改变物质总质量,但并没有质量被转化成能量

  43. 兜里的大茄子 @ 2019-06-13 12:03:434272997

    @solatrader:
    没事啊,虽然美队退休了但是猎鹰接过了他的盾牌继续保护我们啊

  44. 没有人 @ 2019-06-17 08:13:314275944

    搜论文可以找到清晰的脉络看出我国早证明其中无用并且转方向了,然而宣传口似乎并不是这样,存在战忽嫌疑。