شکست نقض قانون سوم نیوتن، برای رسیدن به مرز سرعت نور!

مجله علمی ایلیاد - «EM درایو» سیستم پیشران بدون سوختی جنجالی است که ظاهراً می‌تواند با نقض قانون سوم نیوتن، به تولید نیروی پیشران بپردازد. محققانی از «TU Dresden» در آلمان، نسخه‌ی خودشان از EM درایو را ساخته و مقدار نیرویی که آن تحت شرایط گوناگون تولید می‌کند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

به لحاظ نظری، این درایو نبایست چیزی تولید کند، اما خلاف آن دیده شد. فیزیکدانان که نتایج خود را در انجمن سالانه‌ی هوانوردی و فضانوردی کنفرانس پیشران فضایی فرانسه عرضه کردند، اعتراف کردند که چیزی بر سیستم تاثیر می‌گذارد، اما نیروی پیشران نبوده است. آنان با قرار دادن سیستم پیشران در خلا و اندازه‌گیری حرکت آن با لیزر دریافتند که می‌توانند میدان را برعکس کنند و حتی نیروی آن‌را کاهش دهند، اما درایو به گونه‌ای رفتار می‌کرد که گویی تقریباً همان مقدار نیرو را تولید می‌کند.

این داستان موتور کوچکی است که نباید چنین رفتاری داشته باشد؛ سیستم پیشران مبتنی بر نیروی تابش الکترومغناطیسی که با نقض قوانین فیزیک رو به جلو حرکت می‌کند. شایان ذکر است که EM درایو سیستم نیروی محرکه‌ای است که می‌تواند بنا به فرضیات، نیروی رانشی را تنها توسط نوسان امواج ریزموج به جلو و عقب در درون حفره‌ی خود تولید کند. یعنی دیگر نیاز نیست هیچ سوخت سنگینی را بر روی وسیله‌ی مورد نظر حمل کرد.

قیفی فلزی را تصور کنید که حاوی میدان الکترومغناطیسی است و بدون دفع هیچ ماده‌ای به تولید نیروی رانش می‌پردازد. اگر فیزیک دبیرستان را به یاد داشته باشید، این موضوع هیچ معنایی برای‌تان پیدا نمی‌کند.  نیوتن به این نتیجه رسید که نیرو ترکیبی از جرم و شتاب است و همواره به صورت جفت دیده می‌شوند؛ نیروی کنشی به یک سمت می‌رود و نیروی واکنش هم به سمتی دیگر. EM درایو نباید خودش را به سمت فضای تهی سوق دهد، مگر اینکه نوعی جرم در پشت آن عمل نکند. اما تا سال ۲۰۰۱، دستگاه‌های مبتنی بر این مفهوم عمل غیرممکن را با تولید نیرو در خلاء کامل انجام می‌دادند.

آزمایش‌های انجام شده توسط ناسا در سال ۲۰۱۶ نشان می‌دهد که این درایو به سختی می‌تواند یک میلی‌نیوتن نیرو را مدیریت کند. سیبی را به هزار قسمت برش دهید و سپس یکی از آن‌ها را در دستان خود نگه دارید، این ایده احتمالاً به نظرتان می‌آید که آن مقدار نیرو چه تاثیری می‌تواند داشته باشد. چنین اثر ناچیزی همواره در قلمرو خطای آزمایشی یا دخالت بیرونی در نظر گرفته می‌شد. هنوز هم امید ساخت موتوری که بتواند به آهستگی شئی‌ای را تا سرعت نور شتاب‌دار کند، در اذهان زنده است. اگر تاثیر آن‌را بتوان اندازه‌گیری کرد، چنین سیستمی می‌تواند این امکان را به ما بدهد تا در طول چند هفته به سیاره‌های پیرامون برسیم.

تا همین اواخر بر برخی از شایعات دامن زده شده بود که تحقیقات و آزمایش‌هایی در حال انجام بر روی این وسیله است؛ با این امید که روزنه‌ای در قوانین فیزیک وجود دارد که می‌تواند زمینه را برای وقوع چنین انقلابی در پروازهای فضایی فراهم کند. خب پس چه اتفاقی در حال افتادن است؟ هنوز مساله‌ی رازآلودی وجود دارد که باید حل شود، اما فعلاً به‌نظر می‌رسد که آن حرکت عجیب نمی‌تواند برای پروازهای فضایی مناسب و مفید باشد.

محققان مرکز TU Dresden اطمینان دارند که مقدار کوچک نیرو از خارج دستگاه نشأت می‌گیرد و میدان مغناطیسی زمین را محتمل‌ترین گزینه برای آن می‌دانند. هیچ تردیدی نیست که مطالعاتی در آینده انجام خواهد شد تا برای این سوال، جوابی پیدا شود که چرا EM درایو چنین رفتار عجیبی دارد. تاریخ سرشار از این نوع یاس‌ها و ناامیدی‌ها است.

اگر احساس ناامیدی می‌کنید، فراموش نکنید که مهندسان تمام تلاش خود را برای تحقق سفر با سرعت نور انجام خواهند داد. اگر قرار باشد چنین ایده‌هایی روزی تحقق پیدا کنند، باید بدانید که به کار و تحقیق فراوانی نیاز دارند. این تحقیق در کنفرانس پیشران فضایی ۲۰۱۸ در اسپانیا ارائه شد.

 

نوشته: مایک مک‌را
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد