США запатентовали НЛО: как он устроен?
Об этом в новостях написало множество средств СМИ, например здесь.
[Spoiler (click to open)]
Многие знают меня по моим постам про эзотерику, однако здесь я не буду привлекать эту тему от слова "совсем"; более того, рассуждаю строго в рамках своего вузовского диплома - и того курса физики, который там получил. Т.е. это самый что ни на есть, "реальский" пост. Однако, т.к. институт я уже заканчивал около 20-ти лет назад, а научное звание "советский инженер" является всё-таки стартовым в научной иерархии, то попрошу имеющих более высокую степень (кандидатов, докторов естественных наук и т.д., особенно от физики) тщательно проверить всю изложенную ниже информацию. Это был дисклаймер. Итак, поехали, а точнее - полетели:
Конечно, журналисты вряд ли имеют хоть какое-то понятие о подобных вещах, поэтому заметки в СМИ про данную новость читаются, как винегрет. Из-за этого она была воспринята как фейк, хотя имхо заслуживает самого пристального внимания. Давайте разберём подробнее, о чём идёт речь: например, вот найденная по ссылке выше, более-менее внятная по сравнению с другими источниками цитата:
[Spoiler (click to open)]
* правда, даже оформленная с ошибками: в оригинале на месте вопросительного знака во второй раз продублировано слово "полости", но похоже, журналист запутался окончательно и имел ввиду что-нибудь вроде "волны":
Двигательная система треугольного самолета задействует резонансные полости и создающие электромагнитные полостиволны?* микроволновые излучатели. Технология позволяет создать за пределами внешней стенки полости локальный поляризованный вакуум. Сокращение внутренней массы аппарата указывает на снижение инерции и сопротивления движения, что увеличивает скорость и улучшает маневренность.
Для начала,
- под "снижением внутренней массы" приходится понимать самостоятельное и назависимое снижение внутренней массы, которое происходит НЕ в результате воздействия внешней силы либо реактивного движения, как в ракетах. Что кажется невозможным. Т.к. строго физически для этого есть ровно два способа:
Первый способ - это когда движется ракета, она отбрасывает часть своей массы назад и в соответствии с законом сохранения импульса приобретает силу, толкающую её вперёд.
Второй способ - гипотетически представить какую-то внешнюю силу, которая берётся как бы "из ниоткуда" - и вот это как раз и может называться "снижением внутренней массы" - только в данном случае гравитационной, а не инерционной. Вопрос только в том, как её создать.
Но мне кажется, что объяснение этого эффекта хоть сколько-нибудь начитанные в физике журналисты прежде всего начнут искать во всяких "квантовых эффектах вакуума" и прочих недостоверных вещах, что принципиально неверно. Верно (с точки зрения законов сохранения) было бы рассматривать внешнюю действующую силу: например, в точке Лагранжа космический аппарат не падает ни на Луну, ни на Землю, потому что испытывает сразу обе гравитационные силы от обеих планет, которые уравновешены между собой. Т.о. с точки зрения физики речь может идти только о каком-либо способе создания внешней силы (даже если она каким-то хитрым способом, как барон Мюнхаузен, создаёт себя внутри), но в данном случае это не так, потому что (как я покажу ниже) для создания внешней силы используется всё равно принцип реактивного движения из первого способа. Только слегка нетрадиционный. Спойлер: такое получается, если учитывать инерционный характер распространения электромагнитных волн.
Далее,
- с какой стати "сокращение внутренней массы указывает на сопротивление движения". На первый взгляд можно подумать, будто снижается так называемая инерционная масса объекта (как известно из школьного курса, масса бывает двух типов: гравитационная и инерционная, но в условиях Земли они строго равны между собой). Всё гораздо проще: если окружить корпус аппарата вакуумом, то не будет банального сопротивления воздуха. Но где журналисты услышали слово вакуум - там сразу появляются таинственные "квантовые эффекты", "теории гравитации" и прочие элементы высокой физики, огульно использванные в жёлтой прессе, тогда как имхо всё гораздо прозаичнее.
Что же именно происходит?
Если подать на корпус фюзеляж ЛА (летального аппарата) высокочастотный электрический ток, то воздух вокруг него начнёт ионизироваться. Так вот, оказалось, что ионизированный газ создаёт меньше сопротивления от трения об него.
Соответственно, фразу "локальный поляризованный вакуум" следует понимать, как "разрежение воздуха, вызванное ионизирующим излучением" (СВЧ). Т.о. с этим пунктом разобрались.
Дальше, что делать с созданием внешней силы внутренними средствами? Пока в физике (насмотря на то, что знаменитый emDrive похоже, как-то всё-же работает) известен ровно один-единственный способ: отталкиваться от чего-либо. В вертолётах это вращающийся винт, в самолётах лопатки турбины, а в ракетах отбрасываемая масса. Возможно ли что-то ещё? Ну да, тот же emDrive - не являющийся работоспособным согласно вики, которая ссылается на современные представления науки.
Однако есть и второй способ - строго эйнштейновский. Е равно эм-цэ квадрат: это значит, что в качестве реактивной тяги мы можем отбрасывать энергию вместо массы! Как это сделать? Под катом с десяток картинок, которые иллюстрируют принцип на примере двух примитивных катушек с током. В этом случае всё электромагнитное излучение из-за интерференции просто-напросто уходит в одну сторону, а сила в обеих катушках оказывается направлена в противоположную. Физике не противоречит, извините. Комментарии и перепосты приветствуются.
[Spoiler (click to open)]
Аналогия на двух магнитах:
[Spoiler (click to open)]
Данный принцип был опубликован в напечатанном небольшим тиражём забытом любительском журнальчике уфологов времён 90-тых и считается открытием Ажажи, но прочитан в те далёкие уже времена был из открытой прессы, почему я и решился переопубликовать его здесь.
То есть, что происходит? (для тех, кто не хочет пока углубляться в картинки)
Если рисовать два графика тока в двух катушек без отбрасывания поправки на скорость света**, то при определённых условиях возможно добиться того, что за время, пока электромагнитное излучение идёт от одной катушке к другой, магнитное поле в ней проинвертируется - и создаст в обеих катушках силу, направленную в одну и ту же сторону. При этом всё излучение уйдёт в противоположную, что не противоречит принципу создания реактивной тяги по знаменитой формуле Эйнштейна (E = m*с*с), в которой отбрасываемая ракетой масса заменена на энергию.
** для этого придётся рисовать графики не строго один под другим, а со смещением по оси времени, как на рисунках выше.
Какой по величине окажется эта сила, я не знаю. Ну уж извините меня пожалуйста, получил всего лишь инженерное образование (да ещё и никогда не работал по нему с института), которое не включало решение полной системы уравнений Максвелла, для определения в числах. Но если emDrive действительно работает, то по аналогии можно предположить, что сила будет небольшая. Однако даже небольшая - но не растрачивающая материальное вещество сила - чрезвычайно востребованная в космонавтике штука, которой может оказаться достаточно не только для коррекции орбиты космического корабля, но и для драматического сокращения времени полёта в дальний космос.
[Spoiler (click to open)]
Ну и чисто визуально полёт построенного на этом принципе аппарата должен выглядеть, как гипотетическое НЛО (если вообще возможно выглядеть подобно тому, чего как бы нет;): яркая светимость от ионизации, бесшумность, сильнейшее СВЧ-излучение вокруг (и особенно под) аппаратом. Вот только инерцию внутри никто пока ещё не отменял: и на скорости в тысячи километров в час под прямым углом оно если и развернётся, то только без пилотов. Ну либо в науке ещё полно такого, о чём мы ещё толком ничего не знаем.
Однако, для реальных полётов понадобится решить как минимум три технологические проблемы:
а) мощнейший электрический источник энергии на борту
б) запредельно высокое значение диэлектрической проницаемости между слоями для снижения рабочей частоты до разумных пределов (хотя бы терагерцового диапазона)
в) умения точно выдерживать форму синхронно сфазированного тока при такой высокой частоте
Т.е. понадобятся две "адовые" штуки: атомный реактор на борту ЛА (хотя для кратковременных испытаний его можно заменить специальными мощнейшими магниевыми ленточными негерметичными аккумуляторами с растрачиваемым рабочим телом) - и материал с жутко высокой диэлектрической проницаемостью (по моим расчётам, минимум тысячи единиц, тогда как современные материалы такого рода имеют не выше десятки).
Что пока "в железе" (если не верить в полёты треугольного «американского» НЛО с картинки) пока кажется совершенно невозможным. Однако американцы, как видите вот, уже подсуетились… Да и уфологи вроде как уверяют, что сами тоже не придумали данный принцип, а в буквальном смысле нашли его в земле, откопав образец с нужными параметрами и материалами (включая золотые спиральные проволочки, как на рисунке, внутри). Так это или нет так, я просто не знаю: всё по памяти из того журнальчика времён 90-тых…
Удачи в полётах на Марс раньше Илона Маска ;)