🎲 ✏️ 📕 Una curiosa conexión entre la anomalía de vuelo y el motor EmDrive "imposible" 👩🏼‍🎤 😑 🎁

Esta mañana, Google Alert trajo un enlace al artículo "El curioso vínculo entre la anomalía de sobrevuelo y el" Imposible "EmDrive Thruster" , que me pareció interesante. Hizo una traducción, disfruta leyendo!

Una teoría que explica la misteriosa anomalía de vuelo también puede explicar cómo el conflictivo EmDrive genera tracción.

Hace más de 10 años, un ingeniero de aeronaves poco conocido llamado Roger Shawyer hizo una declaración sorprendente. Tome un cono truncado, dijo, coloque microondas dentro, reflejados de un lado a otro, y como resultado obtenga tracción hacia el extremo afilado del cono. Voila! Motor revolucionario listo que puede enviar una nave espacial a los planetas y más allá. Shawer lo llamó EmDrive.

La declaración de Scheer fue muy controvertida. El sistema convierte un tipo de energía en cinética, como muchas otras, y a este respecto no tiene nada de especial. Un problema fundamental surge con el impulso. El impulso total del sistema aumenta cuando comienza a moverse. ¿Pero de dónde viene este impulso extra?

Shawer no ofreció ninguna explicación y los críticos notaron que había una aparente violación de la ley de conservación del impulso. Shawer los comparó con los resultados de los experimentos, confirmando que el dispositivo funciona como se indica. Sin embargo, esto no convenció a los oponentes. Se dijo que EmDrive era lo mismo que crear tracción mientras estaba parado en una caja y empujando una pared. En otras palabras, charlatanería.

Algo interesante ha sucedido desde entonces. Varios equipos de todo el mundo comenzaron a construir sus versiones de EmDrive y probar sus capacidades. Para sorpresa de todos, se reprodujo el efecto Scheer. EmDrive parece estar produciendo tracción. En 2012, el equipo chino anunció que midieron los antojos de su versión de EmDrive. En 2014, un científico estadounidense construyó EmDrive y convenció a la NASA para que lo probara, con resultados positivos. Este año, la NASA realizó nuevas pruebas en el vacío para eliminar el efecto del aire en la aparición de la fuerza. Una vez más, la NASA confirmó que EmDrive está produciendo tracción. Como resultado, seis experimentos independientes confirmaron las declaraciones iniciales de Shoeer.

Esto lleva a un rompecabezas importante: cómo explicar la aparente violación de la ley de conservación del impulso. Ahora obtuvimos alguna respuesta, gracias al trabajo de Mike McCulloch de la Universidad de Plymouth, Reino Unido. La explicación de McCullough se basa en una nueva teoría de la inercia que hace predicciones sorprendentes sobre el movimiento de cuerpos con aceleraciones muy pequeñas.

Primero, información de fondo. La inercia es la resistencia de todos los cuerpos masivos a un cambio en su movimiento o aceleración. En la física moderna, la inercia se considera como una propiedad integral de los cuerpos masivos bajo la acción de la aceleración. Además, el peso corporal en sí mismo puede actuar como una medida de inercia. Sin embargo, las razones de la existencia de la inercia han desconcertado a los científicos durante siglos.

La idea de McCullough es que la inercia surge de la radiación de Unruh, un efecto predicho por la teoría general de la relatividad. Consiste en el hecho de que un objeto acelerado se irradia como un cuerpo negro. En otras palabras, el universo se calienta cuando aceleras.

Según McCullough, la inercia es simplemente la presión que la radiación de Unruh ejerce sobre un cuerpo acelerado.
Esto es difícil de notar en las condiciones de aceleración habituales para la superficie de la Tierra. Sin embargo, con una disminución en la magnitud de las aceleraciones y un aumento correspondiente en la longitud de onda de radiación de Unruh, todo se vuelve más interesante.

McCullough dice que hay evidencia a favor de esta teoría, en la forma de las famosas "anomalías voladoras". Estos son saltos extraños en el impulso observado en algunas naves espaciales mientras vuela más allá de la Tierra. Y esto es exactamente lo que la teoría predice.

Una verificación cuidadosa de este efecto en la Tierra es difícil debido al hecho de que las aceleraciones involucradas son muy pequeñas. Una forma de facilitar la tarea sería reducir la longitud de onda de radiación permitida de Unruh. "Esto es exactamente lo que hace EmDrive", dice McCullough.

La idea es que si los fotones tienen una masa inercial, deberían experimentar inercia cuando se reflejan. Sin embargo, la radiación de Unruh en este caso es extremadamente pequeña. Tanto es así que, de hecho, interactúa con el entorno inmediato. En el caso de EmDrive, este es un cono truncado.
El cono permite la radiación Unruh de cierta longitud desde un extremo grande, y una longitud más corta desde el otro extremo. Por lo tanto, la inercia de los fotones dentro de la cavidad debería cambiar durante los reflejos. Y para mantener el impulso, debe producirse tracción.

McCullough verifica la teoría, usándola para predecir la magnitud de la fuerza emergente. Los cálculos precisos son complicados debido a la naturaleza tridimensional del problema, pero los resultados aproximados corresponden al orden de magnitud del empuje obtenido en todos los experimentos realizados hasta ahora.

Lo más importante, la teoría de McCullough hace dos predicciones comprobables. La primera es que colocar el dieléctrico dentro de la cavidad debería aumentar la eficiencia del motor.

En segundo lugar, cambiar las dimensiones de la cavidad puede invertir la dirección de tracción. Esto debería suceder cuando la radiación de Unruh esté mejor alineada con el extremo afilado del cono.

McCullough dice que hay evidencia de que esto es exactamente lo que está sucediendo. "Esta inversión de tracción parece haberse observado en recientes experimentos de la NASA", dice.

Esta es una idea interesante. El EmDrive de Shoeer podría revolucionar los viajes espaciales porque no requiere combustible, el factor más limitante en los sistemas de propulsión actuales. Pero en ausencia de una explicación de cómo funciona, los científicos e ingenieros son comprensiblemente cautelosos.

La teoría de McCullough puede ayudar a marcar la diferencia, aunque la idea está lejos de ser universalmente aceptada. Se basa en dos supuestos controvertidos. En primer lugar, que el fotón tiene una masa inercial. En segundo lugar, la velocidad de la luz debe cambiar dentro de la cavidad. Esto no es tan fácil de digerir para muchos teóricos.

Pero mientras más evidencia experimental aparece de EmDrive Scheuer, más difícil se vuelve la posición de los teóricos. Si no es la explicación de McCullough, ¿entonces qué?

Una curiosa conexión entre la anomalía de vuelo y el motor EmDrive "imposible"

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