Moje tłumaczenie fragmentu tego artykułu poświęconego teoretycznemu wyjaśnieniu zasady działania EmDrive. Angielski znam słabo, nie jestem fizykiem, choć starałem się zachować 100% zgodności z oryginałem tłumaczenie może być przekłamane.
Przetłumaczyłem i wrzucam tutaj bo uważam, że to ciekawy temat i chętnie poczytam dyskusję obecnych tu fizyków. Mam nadzieję, że będzie to przyczynek do ciekawej dyskusji. Sam nie mam zamiaru zabierać w niej głosu, moja wiedza fizyczna, w temacie jest znikoma. Mogę jedynie poprawić wskazane błędy w tłumaczeniu, zadbać o moderację. To tyle, zapraszam do dyskusji :)
TŁUMACZENIE:
Jak działa EmDrive dziś przedstawimy wyjaśnienie bazującą na nowej teorii bezwładności Mikea McCulloch z Plymouth Universyty która zakłada nowy sposób
myślenia o sposobie ruchu obiektów z bardzo małymi przyspieszeniami.
Najpierw trochę podstaw. Bezwładność to opór wszystkich obiektów posiadających masę, na zmianę ruchu albo przyspieszenie. W nowoczesnej fizyce, bezwładność jest traktowana jako fundamentalna własność obiektów posiadających masę poddanych przyspieszeniu. Inaczej, masa może być uważana jako miara bezwładności. Dlaczego bezwładność istnieje było zagadką przez tysiąclecia.
Pomysł McCullocha zakłada, że bezwładność powstaje z efektu przewidzianego przez OTW nazywanego promieniowaniem Unruha. Jest to pogląd, że przyspieszające obiekty doświadczają promieniowania ciała doskonale czarnego. Innymi słowy, temperatura wszechświata rośnie kiedy przyspieszamy.
Według McCullocha, bezwładność to zwyczajnie ciśnienie wywierane przez promieniowanie Unrucha na przyspieszające ciało.
Efekt jest trudny do zbadania dla przyspieszeń normalnie obserwowanych na Ziemi. Ale robi się ciekawie, gdy przyspieszenia stają się mniejsze a długość fali promieniowania Unruha rośnie.
Przy bardzo małych przyspieszeniach, długości fali stają się tak duże, że nie mogą dłużej zmieścić się w obserwowalnym Wszechświecie. Kiedy to nastąpi, bezwładność może przyjąć tylko pewne wartości całkowitej długości fali i tak skacze z jednej wartości do następnej. Innymi słowy, bezwładność musi byś skwantowana jako składowa małych przyspieszeń.
McCulloch mówi, jest obserwowany dowód na to w formie sławnego lotu przez anomalie. Są to dziwne skoki pędu obserwowane w przypadku niektórych obiektów kosmicznych przelatujących w pobliżu Ziemi w kierunku innych planet. Jest to dokładnie to co przewiduje jego teoria.
Badanie tego efektu na Ziemi dokładniej jest trudne ponieważ przyspieszenia które wchodzą w grę są bardzo małe. Jedną z dróg aby stało się to łatwiejsze byłaby redukcja dopuszczalnej długości fali promieniowania Unruha. "To jest to co EmDrive może robić", mówi McCulloch.
Pomysł opiera się na tym, że jeśli fotony mają masę bezwładną, muszą doświadczać bezwładności kiedy są odbijane. Ale promieniowanie Unruha w tym przypadku jest bardzo małe. Tak małe, że może wchodzić w interakcje z jego bezpośrednim otoczeniem. W przypadku EmDrive jest to ścięty stożek.
Stożek dopuszcza promieniowanie Unrucha o określonej długości przy szerszym końcu ale tylko promieniowanie o niższej długości przy węższym. Więc bezwładność fotonów w komorze musi ulegać zmianie ponieważ odbijają się tam i z powrotem. Z zasady zachowania pędu, to musi generować ciąg.
McCulloch testuje tą teorię używając jej do przewidzenia sił które muszą być generowane przez omawiane zjawiska. Precyzyjne obliczenia są skomplikowane ze względu na trójwymiarowość natury problemu, jednak jego przybliżone rezultaty pasują do rzędu wielkości ciągu obserwowanego we wszystkich eksperymentach przeprowadzonych do tej pory.
Co najważniejsze, teoria McCullocha zakłada dwa testowalne przewidywana. Po pierwsze, umieszczenie dielektryka wewnątrz komory powinna zwiększyć skuteczność napędu.
Po drugie, zmiana wymiarów komory może odwrócić kierunek ciągu. Stanie się to kiedy promieniowanie Unrucha będzie lepiej pasować do węższego koca staożka niż szerszego. Zmiana częstotliwości fotonów wewnątrz komory może dać podobny efekt.
McClulloch twierdzi, iż istnieją już pewne dowody które świadczą, że dokładnie to ma miejsce."To odwrócenie ciągu miało już miejsce w niedawnym eksperymencie NASA", mówi.
To interesujący pomysł. EmDrive Shawyersa ma potencjał do zrewolucjonizowania lotów kosmicznych gdyż nie wymaga użycia płynnego paliwa, największego ogranicznika dzisiejszych napędów. Ale w przypadku braku jakiegokolwiek przekonującego wyjaśnienia, jak to działa, naukowcy i inżynierowie są zrozumiałe ostrożni.
Teoria McCullocha być może pomoże to zmienić, choć trudną ją uznać za teorię zgodną z mainstreamową nauką ponieważ czyni dwa kontrowersyjne założenia. Po pierwsze, fotony mają masę bezwładną. Po drugie, prędkość światła musi się zmieniać w komorze. Te założenia są bardzo trudne do przyjęcia przez wielu mainstreamowych teoretyków.
Jeśli pojawi się więcej eksperymentalnych dowodów na to, że EmDrive Shawera działa, teoretycy zostaną postawieni w trudnym położeniu. Jeśli nie wyjaśnienie McCllocha, to co?
