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英科学家想要破解不可能无燃料引擎难题 [复制链接]

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根据一项雄心勃勃的新计划,未来的宇宙飞船可能不需要使用火箭燃料推进器,从地球飞到火星只需要仅仅十周时间。英国普利茅斯大学的研究人员麦克·麦卡洛克博士正在开发一种新型引擎,一种可以将阳光能量转化为推力的无燃料引擎。

这项为期四年的研究旨在让无燃料电磁驱动变为现实,让太空旅行更便宜和安全。然而并不是所有的科学家都认为电磁驱动引擎可行,有些人称这样的设想是“不可能”的引擎,因为电磁引擎发动机运行将会违反物理学的一个基本法则:动量守恒定律。

普利茅斯大学物理学家迈克·麦卡洛克博士试图证明那些反对的科学家是错的。美国国防高级研究计划局(DARPA)对该项目进行万英镑的资助,希望能够让太空旅行产生革命性的改变。这台研发中的发动机将利用一种名为“安鲁辐射”的神秘辐射的强度差异来推动自身。系统将基于电磁驱动器,,将电能转换为推力。

麦卡洛克博士将尝试为该引擎找到一个可行的理论模型,为工程团队提供一个设计蓝图。最终这可能意味着不需要推进剂就可以发射一颗卫星。但它也意味着你要有一个电能来源,例如太阳能,来移动空间中的太空船。

电磁驱动引擎的概念描述起来相对简单,它通过在一个封闭的容器中反弹微波来给给航天器提供推力。麦卡洛克博士提出的电磁驱动引擎是一种锥形推进器,可以利用微波来制造推力。微波在截锥中来回穿梭,向最窄的一端产生推力。太阳能为微波提供电力,而不需要其他燃料。

迄今为止已经建造了4个未来主义模式的引擎,其中1个来自美国宇航局,每一个都能够产生微小的推力。当这个概念第一次在年代早期提出时,被很多科学家认为是不可能的,因为它违反了物理学的一个基本法则:动量守恒定律。

Nasa图像揭示了电磁驱动器的磁场,也正是英国研究人员正试图开发的一种电磁引擎。

科学家以前把这个运行原理比喻成,把自己放置在一个盒子里,在一边推,然后会产生推力。麦卡洛克博士的引擎利用一种新的惯性理论来解决这个问题,它描述了一个物体在运动状态下的阻力。几十年来科学家们一直对导致惯性的原因感到困惑,麦卡洛克博士的理论有望解开这个谜团,同时也为火箭推进器提供了一个信心满满的新设计方案。

他的“量化惯性模型”与一种叫做“安鲁效应”的东西联系在一起,安鲁效应最早是由阿尔伯特爱因斯坦的相对论进行描述的。它声称加速的物体通过黑体辐射来加热周围的冷空间。根据麦卡洛克博士的说法,惯性是“安鲁辐射”对加速体产生的微小压力。

在非常小的加速度下,比如在电磁驱动器中微波所经历的,安鲁辐射波长变得非常大,以至于它们不再适合可观测的宇宙,这意味着它们是“量子化的”。这是因为构成波的光子从一个波长跳到另一个波长。

推进系统可以深空旅行,将《星际迷航》中的场景变为现实。如图所示是该计划中的宇宙飞船。

麦卡洛克博士的理论是,在电磁驱动器内部的光子也会从一个波长跳到另一个波长,当它们在引擎中来回穿梭时。为了保持动力,它们必须产生推力,在不需要火箭燃料的情况下推动推进器前进。这与船被推向码头的方式类似,因为海浪从海的那边向码头撞击。

麦卡洛克博士“能量流理论”巧妙地回避了关于动量守恒定律的问题,因为能量是通过辐射强度产生的,虽然它还没有被证明是正确的。能量流理论还受到了特别的

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