EmDrive est facile

De temps en temps, les internautes honnêtes sont intrigués par les rapports du moteur à micro-ondes EmDrive, qui se compose d'un générateur de micro-ondes et d'un résonateur, et crée une traction en violation des lois de conservation. D'après les descriptions populaires de l'invention, il est impossible de comprendre le principe de son action, même parmi les auteurs titrés. On dirait qu'ils ne le connaissent tout simplement pas.

J'ai décidé de creuser un peu plus et j'ai trouvé ce que je cherchais dans au moins deux sources:
Description du brevet de Roger Scheuer et article de Scheuer .

L'invention est essentiellement un résonateur à ondes radio fermées délimité par une surface conique et deux surfaces planes - "couvercles", comme le montre la figure 1:

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Fig.1

Il s'avère que le principe de fonctionnement revendiqué était que lorsque l'onde électromagnétique se déplace vers l'extrémité étroite du résonateur, la vitesse de l'onde de groupe (V1) diminue, lorsqu'elle se déplace vers la large, elle augmente (V2). Par conséquent, la réaction lorsque l'onde est réfléchie par l'extrémité large du résonateur doit être supérieure à celle de l'extrémité étroite.

La poussée résultante (F) doit être dirigée vers l'extrémité large.

En effet, il est connu de la théorie des guides d'ondes que la vitesse de groupe d'une onde proche d'une fréquence critique dépend fortement du diamètre du guide d'ondes (apparemment, ce cône a été considéré par EmDrive comme un guide d'ondes à section variable).

De plus, la dépendance directe de la quantité de mouvement des vagues de la vitesse du groupe ne contredit pas la théorie. Mais, premièrement, le champ électromagnétique à l'intérieur du résonateur est considéré comme le résultat d'une superposition d'ondes, dont chacune, lorsqu'elle se déplace entre les murs, ne reçoit aucun incrément de vitesse et d'élan en valeur absolue, ne change de direction que lorsqu'elle est réfléchie par les murs. Par conséquent, ces vagues ne donnent pas de raison de douter de la loi de conservation de l'élan.

Deuxièmement, les ondes portent une impulsion non seulement le long de l'axe du guide d'ondes ou du résonateur, mais créent également une pression (P) sur la paroi conique (Fig. 1). La résultante de cette pression a une composante axiale (F1) dirigée à l'opposé de la force de traction (F) déclarée par Scheuer. Il n'a pas pris en compte cette composante, mais il n'y a aucune raison de douter que ces forces s'équilibreront.

Mon désir de découvrir la vérité était dû au fait qu'il y a très longtemps, j'ai proposé un moteur similaire sans recul, uniquement avec une idée plus simple et plus évidente, que je propose de m'assurer.

Pour ce faire, considérons les forces agissant sur le châssis avec le courant i (Fig.2, haut),
dont les propriétés sous-tendent le fonctionnement de la plupart des moteurs électriques. Les forces (F) agissant sur les éléments du cadre ont tendance à le casser. De plus, chaque élément du cadre correspond à un autre avec la direction opposée de la force agissant sur lui, de sorte que leur résultante est nulle.


Fig.2

Supprimez un morceau du cadre, comme illustré dans la figure 2 ci-dessous. Le courant continu ne peut plus circuler, mais pour un courant alternatif, l'écart n'est pas un obstacle en raison de la capacité des extrémités ouvertes du cadre. Ce courant à travers le vide est appelé courant de polarisation; il joue un rôle important dans la théorie de Maxwell du champ électromagnétique.

Comme vous pouvez le voir, la force F appliquée à l'élément droit du cadre n'est désormais pas équilibrée par l'élément gauche, qui n'est pas là et le cadre devrait recevoir un élan, contrairement à la loi de conservation.

Le courant dans un tel cadre ouvert peut ne pas être très faible. Si la fréquence du courant s'approche de la résonance pour des tailles données (la théorie des longues lignes), sa valeur s'approche du courant de court-circuit.

Soit dit en passant, le rayonnement dans cet argument ne joue aucun rôle, car vous pouvez placer le cadre sur l'écran ou le remplacer par un segment d'une ligne coaxiale fermée. Un modèle d'un tel appareil a été construit et testé, mais il n'est pas venu aux publications et à la renommée mondiale.

PS J'ai testé l'idée avec le cadre sur un appareil d'un résonateur coaxial quart d'onde et d'un générateur de tube réglé sur une fréquence d'environ 400 MHz. La forme d'un résonateur coaxial est un segment considérablement agrandi d'une ligne de transmission coaxiale fermée à une extrémité. Le résultat était nul.
La description n'est pas une offre à construire et à vivre, c'est un bon exemple de paradoxe physique que tout lecteur peut essayer de résoudre.