|
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100万英镑的资助，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个来自美国宇航局局，每一个都能够产生微小的推力。当这个概念第一次在2000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关注,因为发射火箭的采用爆炸性的推进剂成本非常高。他的推进器将更便宜和安全,只需要电能来加速火箭。 地球空间信息学讲师,麦卡洛克博士认为,这项研究可能会使所有形式的推进和运输受益,包括汽车和飞机。他也一直认为能量流理论可以用来将光转化为推力, 而且该理论也同时提出了方法来提高推力。 这项得到资助的研究将对如何控制光和工程材料相互作用有更深的理解。麦卡洛克博士将与来自德国德累斯顿大学和西班牙的阿尔卡拉大学的的实验科学家合作。 普利茅斯团队将首先寻求建立一个完整的安鲁辐射预测理论模型。随后将在德国和西班牙进行一系列的实验，以测试这种推力是否具体是由量子化的惯性引起的，以及推力是否能显著增强。但愿这一切能成功！ |
|
|
