때 NASA 엔지니어가 우리를 별에 데려 갈 수있는 새롭고 혁신적인 엔진을 발표했습니다. 흥분하기 쉽습니다. 그러나 악마는 세부 사항에 있으며 실제 기사를 보면 상황이 훨씬 덜 유망 해 보입니다.
우선,이 기사는 동료 검토 작업이 아닌 아이디어의 개요입니다. 저자 David Burns가 마지막 페이지에서 지적했듯이 기본 개념은 입증되지 않았으며 전문가가 검토하지 않았으며 수학 오류가 존재할 수 있습니다. 번즈가 제안한 "헬리컬 엔진"은 EM- 드라이브와 비슷한 반응이없는 드라이브이므로 뉴턴의 제 3 운동 법칙에 위배됩니다. 작업을 마치고 계속 진행하는 것이 쉽지만 자세한 내용은 흥미롭지 만 결함이있는 아이디어이므로 자세히 살펴보고 싶습니다.
일반적으로 무 반응 드라이브부터 시작하겠습니다. 이 헬리컬 엔진과 EM- 드라이브는 기존의 로켓 및 추진기와 달리 추진제를 배출하지 않기 때문에“무 반응”입니다. 기본적으로 모든 로켓은 뉴턴의 제 3 운동 법칙에 기반합니다. 즉, 로켓에 적용하는 모든 힘에 대해 다른 물체에도 동등한 반력이 적용되어야합니다. 로켓의 경우, 그것은 일종의 연료입니다. 로켓의 후단에 뜨거운 가스를 고속으로 버리고 뉴턴의 3 법칙에 따라 로켓이 앞으로 움직입니다. 쉬워요.
이것의 문제는 로켓이 정말 빨리 움직이기 위해서는 많은 연료를 가지고 다녀야한다는 것입니다. 예를 들어, 토성 V는 달에 도달하기 위해 1kg의 페이로드마다 약 20kg의 연료를 태워야했습니다.
여행할수록 상황이 악화됩니다. 가장 가까운 별에게 탐사선을 보내려면 1 킬로그램의 페이로드마다 약 2,000 킬로그램의 연료가 필요하며 여행에는 여전히 10 만년이 걸립니다. 따라서 전통적인 로켓은 우리를 별에 데려다 줄 수 없다고 말하는 것이 안전합니다.
무 반응 드라이브가 다릅니다. 백엔드 밖으로 연료를 흘리지 않고 로켓에 추력을 제공하므로 추가 무게가 필요하지 않습니다. 태양 전지판이나 융합 원자로에서 얻을 수있는 전력 만 있으면됩니다. 연료 대 페이로드의 비율은 기본적으로 1 대 1입니다. 유일한 단점은 무 반응 드라이브가 뉴턴의 3 법칙을 위반한다는 것입니다.
이제 아인슈타인이 뉴턴이 틀렸다는 것이 사실이라고 주장 할 수도 있지만, 아인슈타인의 상대성 이론은 뉴턴의 제 3 법칙에 동의합니다. 양자 이론도 마찬가지입니다. 반응이없는 드라이브가 작동하면 3 세기의 물리학이 잘못되었습니다.
EM- 드라이브의 팬들은 정확히 그렇게 주장합니다. 그들은 EM 드라이브가 효과가 있다고 뉴턴의 3 법칙이 잘못되었다고 말합니다. 기간. 이 새로운 헬리컬 엔진을 흥미롭게 만드는 것은 단순히 뉴턴의 제 3 법칙을 위반하는 것이 아니라 상대 론적 대중을 사용하여 자신을 상대로 뉴턴을 플레이하려고한다는 것입니다.
기본 아이디어는 공을 앞뒤로 튀는 것처럼 로켓 안에서 질량을 앞뒤로 움직이는 것입니다. 공을 로켓의 앞쪽에 부딪 치면 보통 질량으로 그렇게하면, 로켓은 조금 앞으로 움직이고, 공이 뒤를 때리면 로켓은 조금 뒤로 움직입니다. 다시 말해, 공이 앞뒤로 튀어 오를 때 로켓은 앞뒤로 흔들린다.
번스는 헬리컬 입자 가속기에서 입자로 이것을 제안합니다. 입자가 나선을 오르 내리면서 로켓은 뉴턴의 3 법칙에 의해 움직입니다. 그러나 Burns는 입자가 로켓 앞쪽에있을 때 입자를 거의 광속으로 가속하고 뒤쪽에서 속도를 늦추도록 제안합니다. 상대성 이론에 따르면 빛의 속도 근처에서 움직이는 입자는 느린 입자보다 질량이 크기 때문에 뒤쪽보다 로켓 앞쪽에서 더 무겁습니다.
공의 비유로 되돌아 가면, 마치 공이 로켓의 앞면에 닿기 전에 마법처럼 질량이 커지고 뒤쪽에 닿기 전에 질량이 없어지는 것처럼됩니다. 뉴턴의 법칙에 따르면 이것은 공이 로켓보다 뒤로 밀려 나가고 로켓이 앞으로 가속한다는 것을 의미합니다.
마법 같은 질량 변화구를 사용할 수 있다면이 아이디어는 효과가있을 것입니다. 그러나 상대성 이론은 여전히 뉴턴의 제 3 법칙을 따르므로이 아이디어는 실제 세계에서는 작동하지 않습니다. 화상은 그의 논문에 오류가 있지만 미묘한 것이 맞습니다.
그의 디자인은 입자의 원형 운동 만 가속화 시키므로 로켓의 축을 따라 앞뒤로 속도가 일정하게 유지되어야한다고 가정합니다. 그러나 상대성에서는 입자의 질량이 증가함에 따라 축을 따라 속도가 느려집니다. 이것은 시간 팽창과 길이 수축의 상대 론적 효과 때문입니다. 결과적으로 입자는 로켓의 양쪽 끝을 동일하게 밀어 넣습니다. 아인슈타인의 이론은 뉴턴을 돌아 다니지 못하게합니다.
공정하게도 Burns는 자신의 아이디어가 오래 걸렸다는 것을 알고 있었기 때문에 다른 사람들이 검토 할 수 있도록했습니다. 그것이 과학에 관한 것입니다. 그렇기 때문에 이와 같은 아이디어가 제시 될 때 약간의 흥분을 느낄 가치가 있습니다. 대부분은 실패하지만 언젠가는 작동 할 수 있습니다. 우리는 결국 새로운 아이디어를 계속 시험 할 의향이있는 경우에만 별에 도달 할 수 있습니다.
출처: David Burns의 헬리컬 엔진
