من حين لآخر ، يتفاجأ مستخدمو الإنترنت النزيهون بتقارير محرك الميكروويف EmDrive ، الذي يتكون من مولد وميكروويف يعمل بالموجات الدقيقة ، ويخلق جرًا ينتهك قوانين الحفظ. من الأوصاف الشعبية للاختراع ، من المستحيل فهم مبدأ عمله ، حتى بين المؤلفين بعنوان. يبدو أنهم لا يعرفونه.
قررت التعمق أكثر قليلاً ووجدت ما كنت أبحث عنه في مصدرين على الأقل:
وصف
روجر شوير لبراءات الاختراع ومقال شوير .
الاختراع هو في الأساس مرنان موجة راديوية مغلق يحده سطح مخروطي وسطحان مستويان - "أغطية" ، كما هو موضح في الشكل 1:
<img src = "
"alt =" image "/>
الشكل 1
اتضح أن مبدأ التشغيل المزعوم هو أنه عندما تتحرك الموجة الكهرومغناطيسية إلى الطرف الضيق للمرنان ، تنخفض سرعة موجة المجموعة (V1) ، عندما تنتقل إلى الموجة العريضة تزداد (V2). لذلك ، يجب أن يكون التفاعل عندما تنعكس الموجة من الطرف الواسع للمرنان أكبر من الموجة الضيقة.
يجب توجيه الاتجاه الناتج (F) نحو النهاية العريضة.
في الواقع ، من المعروف من نظرية أدلة الموجة أن سرعة مجموعة الموجة بالقرب من تردد حرج تعتمد بشدة على قطر الدليل الموجي (على ما يبدو ، اعتبر EmDrive هذا المخروط كدليل موجي مع مقطع عرضي متغير).
كما أن الاعتماد المباشر على زخم الموجة على سرعة المجموعة لا يتعارض مع النظرية. ولكن ، أولاً ، يعتبر المجال الكهرومغناطيسي داخل الرنان ناتجًا عن تراكب الأمواج ، وكل منها ، عند التحرك بين الجدران ، لا يتلقى أي زيادة في السرعة والزخم في القيمة المطلقة ، يغير الاتجاه فقط عندما ينعكس من الجدران. لذلك ، لا تعطي هذه الموجات سبباً للشك في قانون الحفاظ على الزخم.
ثانيًا ، تحمل الموجات دفعة ليس فقط على طول محور الدليل الموجي أو الرنان ، ولكن أيضًا تخلق ضغطًا (P) على الجدار المخروطي (الشكل 1). ناتج هذا الضغط يحتوي على مكون محوري (F1) موجه مقابل قوة الجر (F) التي أعلنها Scheuer. لم يأخذ هذا العنصر في الاعتبار ، ولكن لا يوجد سبب للشك في أن هذه القوى ستوازن بعضها البعض.
كانت رغبتي في الوصول إلى الحقيقة ترجع إلى حقيقة أنني قد توصلت منذ وقت طويل جدًا إلى محرك مماثل دون ارتداد ، فقط بفكرة أبسط وأكثر وضوحًا ، والتي أقترح التأكد منها.
للقيام بذلك ، ضع في اعتبارك القوى التي تعمل على الإطار مع التيار i (الشكل 2 ، أعلى) ،
التي تكمن خصائصها في تشغيل معظم المحركات الكهربائية. تميل القوى (F) التي تعمل على عناصر الإطار إلى كسرها. في هذه الحالة ، يتوافق كل عنصر في الإطار مع عنصر آخر مع الاتجاه المعاكس للقوة التي تعمل عليه ، بحيث يكون ناتجها يساوي الصفر.
الشكل 2حذف جزء من الإطار ، كما هو موضح في الشكل 2 أدناه. لم يعد التيار المباشر يتدفق ، ولكن بالنسبة للتيار المتناوب ، فإن الفجوة ليست عقبة بسبب سعة الأطراف المفتوحة للإطار. يسمى هذا التيار من خلال الفراغ تيار التحيز ؛ يلعب دورًا مهمًا في نظرية ماكسويل للمجال الكهرومغناطيسي.
كما ترون ، فإن القوة F المطبقة على العنصر الأيمن للإطار غير متوازنة الآن بالعنصر الأيسر ، وهو غير موجود ويجب أن يحصل الإطار على زخم ، على عكس قانون الحفظ.
قد لا يكون التيار في هذا الإطار المفتوح صغيرًا جدًا. إذا كان التردد الحالي يقترب من الرنين لأحجام معينة (نظرية الخطوط الطويلة) ، فإن قيمته تقترب من تيار الدائرة القصيرة.
بالمناسبة ، لا يلعب الإشعاع في هذه الوسيطة دورًا ، حيث يمكنك وضع الإطار على الشاشة أو استبداله بجزء من خط محوري مغلق. تم بناء واختبار نموذج لمثل هذا الجهاز ، لكنه لم يأت إلى المنشورات والشهرة العالمية.
اختبرت PS I الفكرة بإطار على جهاز من رنان محوري ربع موجي ومولد أنبوب تم ضبطه على تردد حوالي 400 ميجاهرتز. شكل المرنان المحوري هو جزء كبير من خط نقل محوري مغلق في نهاية واحدة. كانت النتيجة صفر.
الوصف ليس عرضًا للبناء والتجربة ، إنه مثال جيد على مفارقة جسدية يمكن لكل قارئ محاولة حلها.