Czy wiedziałeś, Czym jest eksperyment myślowy, eksperyment gedanken?
To nieistniejąca praktyka, nieziemskie doświadczenie, wyobrażenie czegoś, co tak naprawdę nie istnieje. Eksperymenty myślowe są jak sny na jawie. Rodzą potwory. W przeciwieństwie do eksperymentu fizycznego, który jest eksperymentalnym testem hipotez, „eksperyment myślowy” w magiczny sposób zastępuje testowanie eksperymentalne pożądanymi wnioskami, które nie zostały przetestowane w praktyce, manipulując konstrukcjami logicznymi, które w rzeczywistości naruszają samą logikę, wykorzystując niesprawdzone przesłanki jako sprawdzone, czyli to przez podstawienie. Zatem głównym celem wnioskodawców „eksperymentów myślowych” jest oszukanie słuchacza lub czytelnika poprzez zastąpienie prawdziwego eksperymentu fizycznego jego „lalką” - fikcyjne rozumowanie zgodnie z Szczerze mówiąc bez samego testu fizycznego.
Wypełnienie fizyki wyimaginowanymi „eksperymentami myślowymi” doprowadziło do powstania absurdalnego, surrealistycznego, zagmatwanego obrazu świata. Prawdziwy badacz musi odróżnić takie „opakowania po cukierkach” od prawdziwych wartości.

Relatywiści i pozytywiści twierdzą, że „eksperymenty myślowe” są bardzo przydatnym narzędziem do testowania teorii (również powstających w naszych umysłach) pod kątem spójności. W ten sposób oszukują ludzi, ponieważ wszelka weryfikacja może zostać przeprowadzona jedynie przez źródło niezależne od przedmiotu weryfikacji. Sam wnioskodawca hipotezy nie może być sprawdzianem własnego twierdzenia, gdyż przyczyną samego tego twierdzenia jest brak widocznych dla wnioskodawcy sprzeczności w stwierdzeniu.

Widzimy to na przykładzie SRT i GTR, które stały się rodzajem religii kontrolującej naukę i opinię publiczną. Żadna ilość faktów, które są z nimi sprzeczne, nie jest w stanie pokonać formuły Einsteina: „Jeśli fakt nie odpowiada teorii, zmień fakt” (W innej wersji: „Czy fakt nie odpowiada teorii? - Tym gorzej dla faktu ”).

Maksymalne osiągnięcie „eksperymentu myślowego” to jedynie wewnętrzna spójność hipotezy w ramach własnej, często bynajmniej nie prawdziwej, logiki wnioskodawcy. Nie sprawdza to zgodności z praktyką. Prawdziwa weryfikacja może nastąpić jedynie w drodze rzeczywistego eksperymentu fizycznego.

Eksperyment jest eksperymentem, ponieważ nie jest udoskonaleniem myślenia, ale testem myślenia. Myśl, która jest samospójna, nie może się zweryfikować. Udowodnił to Kurt Gödel.

Podróżowanie z prędkością światła może być możliwe dzięki przypadkowemu odkryciu, ale badacze ostrzegają, aby nie ekscytować się jeszcze możliwą tygodniową podróżą do gwiazdy Alpha Centauri. Nowa technologia silnika, która wcześniej wydawała się niemożliwa, została pomyślnie przetestowana po raz trzeci.

Fizycy-amatorzy i profesjonaliści omawiali wyniki eksperymentu w Internecie, choć nie wydali jeszcze oficjalnych komentarzy.

Zastosowanie takiego silnika nie będzie ograniczać się do poruszania się z prędkościami przekraczającymi prędkość światła. Technologia wyeliminuje potrzebę stosowania paliwa rakietowego w temperaturze , które jest obecnie potrzebne do okresowego przyspieszania, które utrzymuje trajektorię orbity ISS. Wymiana tradycyjny system paliwo rakietowe na konwencjonalnym satelicie geostacjonarnym zmniejszy masę obiektu wystrzelonego w przestrzeń kosmiczną z 3 do 1,3 tony, a tym samym znacznie obniży koszty finansowe.

Prowadzonym eksperymentom wciąż daleko do rzeczywistego zastosowania na statkach kosmicznych, ale pewnego dnia kolejna technologia Star Trek może stać się integralną częścią naszego życia.

Sześcioczęściowy satelita CubeSat firmy Cannae. Renderowanie: Cannae Inc.

Od 2003 roku eksperci i entuzjaści spierają się o możliwość istnienia hipotetycznego „magicznego” silnika elektromagnetycznego EmDrive. Zasada jego działania jest bardzo prosta: magnetron generuje mikrofale, energia ich oscylacji jest akumulowana w rezonatorze o wysokim Q, a fakt obecności stojącej fali drgań elektromagnetycznych w zamkniętym rezonatorze o specjalnym kształcie jest źródło ciągu. Tworzy to ciąg w zamkniętej pętli, to znaczy w systemie całkowicie odizolowany od środowiska zewnętrznego, brak wydechu.

Z jednej strony silnik ten wydaje się łamać prawo zachowania pędu, na co zwraca uwagę wielu fizyków. Z drugiej strony brytyjski wynalazca Roger Shawyer mocno wierzy w wydajność swojego EmDrive - i (zobacz kilkaset stron dyskusji na forum NASASpaceFlight). Testy przeprowadzone na Ziemi (wyniki 22 testów) zdają się potwierdzać działanie EmDrive.

Pora zakończyć kontrowersje.

Ostatni punkt dyskusji zamierza postawić Guido Fetta, podobnie myślący Scheuer i projektant innego hipotetycznego silnika Cannae Drive, który działa na tej samej zasadzie: generowaniu mikrofal i tworzeniu trakcji w obiegu zamkniętym bez spalin.

17 sierpnia 2016 r. Guido Petta ogłosił, że zamierza wynieść na orbitę eksperymentalny model Cannae Drive i przetestować go w działaniu. Guido Petta jest dyrektorem generalnym Cannae Inc. Teraz Cannae Inc. licencjonowaną technologię napędu elektromagnetycznego firmie Theseus Space Inc., która wyniesie satelitę CubeSat na niską orbitę okołoziemską.

Wśród założycieli Theseus Space znajduje się sama Cannae Inc., a także mało znane firmy LAI International, AZ i SpaceQuest.

Data premiery nie została jeszcze ogłoszona. Być może już w 2017 roku pasjonatom uda się zebrać pieniądze i zbudować eksperymentalne urządzenie.

Jedynym celem tego satelity jest testowanie silnika Cannae Drive przez sześć miesięcy. Satelita będzie próbował poruszać się za pomocą napędu elektromagnetycznego Cannae Drive.

Twórcy Cannae Drive twierdzą, że ich silnik jest w stanie wygenerować ciąg do kilku Newtonów i „więcej”. wysoki poziom", który najlepiej nadaje się do stosowania w małych satelitach. Silnik nie wymaga paliwa i nie posiada układu wydechowego.

Objętość silnika satelity CubeSat wynosi nie więcej niż 1,5 jednostki, czyli 10 x 10 x 15 cm. Źródło zasilania jest mniejsze niż 10 W. Sam satelita będzie się składał z sześciu jednostek.

Satelita firmy Cannae. Renderowanie: Cannae Inc.

Zaraz po udanej demonstracji na orbicie Tezeusz Space zamierza zaoferować nowy silnik producentom zewnętrznym do użytku na innych satelitach.

Entuzjaści są pewni: jeśli EmDrive zadziała, to w przyszłości tak się stanie możliwe stworzenie nie tylko skuteczne silniki kosmiczne, ale także latające samochody, a także statki, samoloty – każdy transport napędzany napędem elektromagnetycznym.

Cannae nie jest jedyną osobą, która chce przetestować napęd elektromagnetyczny w kosmosie. Niemiecki inżynier Paul Kocyla zaprojektował mały kieszonkowy EmDrive i obecnie zbiera pieniądze w ramach kampanii crowdfundingowej. Aby wystrzelić prototyp w przestrzeń kosmiczną na minisatelitie PocketQube, potrzeba 24 200 euro. W trzy miesiące udało nam się zebrać 585 euro.

Prototyp EmDrive autorstwa niemieckiego inżyniera Paula Kocyły

Prace naukowe Scheuera zostały niedawno opublikowane w domenie publicznej. „Na całym świecie ludzie mierzyli apetyt. Niektórzy budowali silniki w swoich garażach, inni w dużych organizacjach. Wszyscy wydzielają apetyt, nie ma tu wielkiej tajemnicy. Niektórzy myślą, że kryje się tu jakaś czarna magia, jednak tak nie jest. Każdy normalny fizyk powinien zrozumieć, jak to działa. Jeśli ktoś nie rozumie, to czas, żeby zmienił pracę” – stwierdził kategorycznie brytyjski inżynier.

Ostatni rok Firma Volvo wprowadził nową rodzinę 4-cylindrowych 2-litrowych jednostek napędowych Drive-E. Władca włączony ten moment obejmuje dwa silniki benzynowe- T5 o mocy 245 KM. i T6 o mocy 306 KM, a także diesel D4 o mocy 181 KM. W planach jest poszerzenie tego asortymentu: moc silniki Diesla Drive-E będzie miał moc od 120 do 230 KM, a benzyna – od 140 do 306 KM. (prawdopodobnie więcej). Nie będzie to trudne do osiągnięcia dzięki zastosowaniu sprężarek o różnej konstrukcji i wydajności. A więc przy tej samej objętości silniki benzynowe T5 i T6, pierwszy wyposażony jest w turbosprężarkę, a drugi w kombinację turbiny i mechanicznej doładowania. Stąd różnica w zyskach.

Jeśli chodzi o nowy turbodiesel Drive-E D4, jego główną atrakcją jest technologia precyzyjnego sterowania wtryskiem paliwa i-ART (inteligentna technologia udoskonalania dokładności). Główna różnica w stosunku do tych powszechnych dzisiaj Wspólne systemy Szyna - znajdują się tam indywidualne czujniki ciśnienia oraz mikrokontrolery sterujące wtryskiem na każdym z czterech wtryskiwaczy. System i-ART monitorując ciśnienie w każdym wtryskiwaczu, pozwala na dokładniejsze dozowanie paliwa do cylindrów silnika. Zapewnia to zwiększoną wydajność i płynną pracę silnika. Ciśnienie wtrysku zwiększone do 2500 barów również przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliwa i szkodliwych emisji. Na przykład w modelu Volvo XC70 z nowym Drive-E D4 zużycie paliwa wynosi 4,9 l/100 km w porównaniu do 5,9 l/100 km w przypadku starego silnika wysokoprężnego.

Nawiasem mówiąc, charakterystyczna jest również wysoka wydajność jednostki benzynowe Linia Drive-E. Tym samym w przednionapędowym Volvo S60 z nowym silnikiem T5 zużycie benzyny spadło z 8,6 l/100 km (w poprzednim T5 – 249 KM) do 6,0 l/100 km w cykl mieszany i w crossoverze XC60 jest tak samo Silnik Drive-E T5 ubija swojego poprzednika (240 KM) o prawie dwa litry na sto – 6,7 l/100 km wobec 8,5 l/100 km. Aby być uczciwym, należy zauważyć, że nowa 8-biegowa automatyczna skrzynia biegów Aisin również znacząco przyczynia się do tych oszczędności.

W Rosji nowe silniki są już dostępne. To prawda, że ​​​​jak dotąd są tylko dwa - na początku oferują kupującym kombi z napędem na wszystkie koła XC70 z silnikiem Diesla D4 oraz modele S60, S80 i XC60 z silnikiem benzynowym T5. Razem z nowymi jednostki napędowe Zadebiutowały także systemy monitorowania pasa ruchu i systemy wspomagania. parkowanie równoległe, I wzmacniacz elektryczny kierownica z trzema ustawieniami.

Zawsze online!

System multimedialny Sensus Connect to kolejna nowość, która niedawno pojawiła się na rynku rosyjskim modele Volvo. Główną cechą jest dostęp do różnych usług online i wbudowana przeglądarka do surfowania po Internecie. Połączenie z siecią WWW otwiera na przykład możliwość słuchania ponad 100 tysięcy internetowych stacji radiowych za pomocą usługi TuneIn. Możesz wdrożyć w swoim samochodzie własny punkt dostępowy Wi-Fi, przeznaczony do podłączenia nawet ośmiu gadżetów mobilnych. Możesz też zainstalować go na swoim smartfonie specjalna aplikacja, zdalnie otrzymuj informacje o swoim samochodzie. Możesz samodzielnie aktualizować mapy w systemie Sensus Nawigacja. W Wkrótce Pobieranie i instalowanie aplikacji powinno być możliwe. Otóż ​​sterowanie systemem Sensus Connect odbywa się zarówno poprzez interfejs na konsoli środkowej lub na kierownicy, jak i za pomocą sterowania głosowego, co pozwala nie odrywać kierowcy od drogi.

Udana eksploracja kosmosu wymaga od ludzkości ciągłego studiowania i odkrywania nowych technologii, które pozwolą nam mieć więcej potężny sprzęt oraz stworzyć systemy podtrzymywania życia załogi na potrzeby dalszych lotów kosmicznych. Jedną z takich rewolucyjnych technologii mógłby być hipotetyczny silnik elektromagnetyczny EmDrive, co do niedawna uważano za niemożliwe. Jednak w 2016 roku NASA opublikowała wyniki badań i eksperymentów przeprowadzonych na silniku, które potwierdzają jego funkcjonalność. Kolejnym krokiem amerykańskiej agencji kosmicznej w badaniu tego zagadnienia jest przeprowadzenie w przestrzeni kosmicznej eksperymentów z silnikiem EmDrive.

Ale zacznijmy po kolei

Zasada działania silnika odrzutowego

Przede wszystkim rozważmy krótko zasadę działania zwykłego silnika rakietowego. Istnieją trzy najpopularniejsze typy silniki rakietowe:

• Chemiczny to najpopularniejszy typ silnika rakietowego. Jego zasada działania jest następująca: w zależności od stanu skupienia paliwa (paliwo stałe lub silnik płynny) w taki czy inny sposób utleniacz miesza się z paliwem, tworząc paliwo. Po reakcji chemicznej paliwo spala się, pozostawiając produkty spalania – szybko rozprężający się, podgrzany gaz. Strumień tego gazu opuszcza dyszę rakiety, tworząc tzw. „płyn roboczy”, czyli ten sam „ognisty” strumień, który często widzimy na przykład w programach telewizyjnych lub filmach.
• Silnik jądrowy to rodzaj silnika, w którym gaz (taki jak wodór lub amoniak) jest podgrzewany w celu uzyskania energii z reakcji jądrowych (rozszczepienia lub syntezy jądrowej).
• Elektryczny – silnik, w którym nagrzewa się gaz energia elektryczna. Przykładowo silnik cieplny podgrzewa gaz (płyn roboczy) za pomocą elementu grzejnego, natomiast typ statyczny przyspiesza ruch cząstek gazu za pomocą pola elektrostatycznego.

Zespół silnika odrzutowego

Obudowa takiego silnika musi być wykonana z metalu nie podlegającego zużyciu.

Niezależnie od wyboru typu silnika, jego działanie będzie wymagało imponującego zapasu paliwa, co sprawia, że ​​statek kosmiczny jest znacznie cięższy i wymaga więcej mocy z tego samego silnika.

Silnik EmDrive – co to jest i jak działa?

W 2001 roku zaproponował brytyjski inżynier Roger Scheuer nowy typ silnik elektryczny, którego zasada zasadniczo różni się od zasady działania silników wymienionych powyżej.

Konstrukcja to zamknięta metalowa komora (rezonator) w kształcie ściętego stożka (coś w rodzaju wiadra z pokrywką), która ma określony współczynnik odbicia promieniowania mikrofalowego. Magnetron podłączony do stożka generuje promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie mikrofal, które wchodzi do rezonatora i tworzy tam tzw. falę stojącą. Z powodu rezonansu wzrasta energia wibracyjna mikrofal.

Jak wiadomo, światło lub promieniowanie elektromagnetyczne wywiera nacisk na powierzchnię. Ze względu na zwężenie komory w jedną stronę ciśnienie mikrofal na mniejszej podstawie ściętego stożka jest mniejsze niż ciśnienie na większej podstawie. Jeśli potraktujemy kamerę jako układ zamknięty, wówczas efektem opisanego powyżej efektu będzie jedynie obciążenie materiału kamery, a bardziej po jednej jego stronie. Tak jednak twierdzi twórca koncepcji silnika EmDrive ten system jest otwarta ze względu na maksymalną prędkość przemieszczania się promieniowania elektromagnetycznego („prędkość światła”).

Fizyczna zasada działania takiego silnika nie jest do końca jasna. Roger Scheuer jest przekonany, że wyjaśnienia tej technologii są możliwe w ramach dobrze znanej mechaniki Newtona. Prawdopodobnie na skutek obecności w komorze odbicia promieniowania mikrofalowego pewna niewielka część promieniowania wychodzi na zewnątrz, poza rezonator, co powoduje otwarcie układu. Jednocześnie emisja promieniowania od strony większej podstawy ściętego stożka następuje w większym stopniu ze względu na większą powierzchnię podstawy. Wtedy powstające promieniowanie mikrofalowe będzie odpowiednikiem płynu roboczego, który wytwarza ciąg wprawiający statek kosmiczny w ruch odwrotny kierunek z emitowanych mikrofal.

Jednocześnie badacze NASA sugerują, że prawda o działaniu silnika leży znacznie głębiej, w mechanice kwantowej, w ogólnej teorii względności, zgodnie z którą układ jest otwarty. Upraszczając teorię maksymalnie, można powiedzieć, że cząstki mogą znikać i rodzić się w zamkniętej pętli czasoprzestrzeni.

Możliwość wdrożenia silnika podobną metodą oceniało kilka organizacji badawczych, w tym NASA.

Wyniki eksperymentalne

W ciągu 15 lat przeprowadzono wiele eksperymentów. I chociaż wyniki większości z nich potwierdziły skuteczność koncepcji silnika, opinia niezależnych ekspertów różniły się od opinii eksperymentatorów. Główny powód obaleniem wyników eksperymentów jest fakt nieprawidłowego ustawienia i wdrożenia eksperymentu.

Wreszcie amerykańska agencja kosmiczna, która dysponuje wystarczającymi zasobami, aby stworzyć eksperyment mogący wydać ostateczny werdykt, podjęła badania nad silnikiem EmDrive. Mianowicie laboratorium eksperymentalne NASA – Eagleworks, gdzie zaprojektowano prototypowy silnik EmDrive. Silnik umieszczono w próżni, gdzie wykluczono jakąkolwiek konwekcję cieplną i okazało się, że prototyp rzeczywiście był w stanie wytworzyć ciąg. Według niego w laboratorium udało się uzyskać ciąg o współczynniku mocy 1,2±0,1 mN/kW. Liczba ta jest wciąż znacznie niższa od mocy stosowanych obecnie silników rakietowych, ale około stukrotnie wyższa od mocy silników fotonowych i żagli słonecznych.

Wraz z publikacją raportu z eksperymentu eksperyment na silniku w warunkach naziemnych prawdopodobnie dobiegł końca. NASA planuje dalsze eksperymenty z EmDrive w kosmosie.

Aplikacja

Obecność takiego silnika w rękach ludzkości znacznie poszerza możliwości eksploracji kosmosu. Zaczynając od stosunkowo małych rozmiarów, EmDrive zainstalowany na ISS znacznie zmniejszyłby rezerwy paliwa na stacji. Wydłużyłoby to żywotność stacji, a także znacznie ograniczyłoby misje cargo związane z dostawą paliwa. W konsekwencji zmniejszeniu ulegnie finansowanie misji i wsparcie funkcjonowania stacji.

Jeśli weźmiemy pod uwagę zwykłego satelitę geostacjonarnego, na którym zostanie zainstalowany ten silnik, wówczas masa aparatu zmniejszy się o ponad połowę. Podobnie obecność EmDrive wpłynie na załogowy statek kosmiczny, który będzie poruszał się zauważalnie szybciej.

Jeśli popracujemy także nad mocą silnika, to według obliczeń potencjał EmDrive pozwala nam dostarczyć sześciu astronautów i część sprzętu, a następnie wrócić na Ziemię w ciągu około 4 godzin. Podobnie lot na Marsa przy użyciu podobnej technologii zajmie kilka miesięcy. Lot do Plutona potrwa około dwóch lat. Nawiasem mówiąc, stacji New Horizons zajęło to 9 lat.

Podsumowując, należy zauważyć, że technologia EmDrive może znacznie zwiększyć prędkość statki kosmiczne, oszczędzaj na eksploatacji urządzeń, a także na paliwie. Oprócz, .