作者killermanJ (绿)
看板Physics
标题Fw: [新闻] 10周就能把人送上火星的EmDrive引擎,有没有卦?
时间Mon Sep 5 12:47:46 2016
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1Np3Fml_ ]
作者: Mikuni (哪里需要别的愿望) 看板: Gossiping
标题: [新闻] 10周就能把人送上火星的EmDrive引擎,有没有卦?
时间: Sun Sep 4 22:47:07 2016
10 周就能把人送上火星的 EmDrive 引擎
1.媒体来源:
科技新报
2.完整新闻标题:
10 周就能把人送上火星的 EmDrive 引擎,是伪科学还是世纪大发现?
3.完整新闻内文:
无论是普通人还是科学家,似乎能一眼望见 EmDrive 背後的荒谬,然而实验结果却让人
再次睁大双眼。
据《每日邮报》报导,美国国家航空暨太空总署(NASA)经过几年的「闭关」研究,终於
要发表关於 EmDrive 的论文了。据悉论文已经通过同行审议阶段,一家主流学术期刊接
受了论文发表的申请,不久我们将亲见 NASA 数年神秘研究的成果。
EmDrive 在科学界是个异数,是个「违反经典物理学」的存在,很容易被认为是引人嗤之
一笑的民间科学。
然而,十多年了,EmDrive 并没有滑落到尘埃里,反而引起越来越多的关注。因为,权威
如 NASA 这样的机构,都无法否认它产生的实验结果,而更令人费解的是,至今都没有人
知道它的工作原理,就连它的发明人 Roger Shawyer 也无法解释清楚。
这让人不禁想起科幻小说家艾西莫夫《永恒的终结》里的场景:未来的人类透过时间旅行
,将一个名为维科‧马兰松的人送来 21 世纪,制作出了超越当时科技水平的机器。书里
有这麽一段描述马兰松:
「他的同僚们常常感到很懊恼,因为他可以造出这麽神奇的机器,却解释不出原理。」
而这与 EmDrive 的发明人Roger Shawyer 面临的境况何其相似。
EmDrive:没有燃料的引擎
EmDrive 的全称是 Electromagnetic Drive(电磁驱动),其核心零件是一个特殊形状的
微波共振腔体,里面不断跳跃的微波给太空船提供推力,而太阳能可以提供电力来维持微
波的运动。
Roger Shawyer 称其为「没有排气装置的火箭引擎」。这意味着,它是一个没有燃料的火
箭引擎。
如果它能够变为现实,将会对整个航空科技业产生无与伦比的影响。因为现阶段的太空船
需要携带大量的沉重燃料才能飞上外太空,燃料没了,太空船也不能再运行。
以 NASA 为火星之旅准备的 SLS 火箭为例,它需要将顶层的「猎户座」太空舱送到外太
空,但是如下图所示,整个火箭的体积和质量最多的部分是红色和蓝色的液态燃料罐。
雷锋网配图
EmDrive 不需要任何此类的燃料,它产生推力的核心部件就是一个真空的腔体,相比於传
统燃料罐,轻的不可思议。
只需要太阳能,它就可以在外太空慢慢地累积速度,最後达到极快速度飞至外星球。据估
算,如果将 EmDrive 做为载人飞船的发动机,那麽前往月球只要 4 小时、到火星只要
10 周、到半人马座只要 100 年(现阶段技术需要数万年)。
但是, EmDrive 饱受质疑,因为它似乎违反了牛顿第三定律。
EmDrive 违反了经典物理学定律?
牛顿第三定律是这样的:
当两个物体相互作用时,彼此施加於对方的力,其大小相等、方向相反。「力」势必会成
双结对地出现:其中一道力称为「作用力」,另一道力则称为「反作用力」。
雷锋网配图
火箭要升空,就要产生推进力,那麽产生推进力的方法是火箭内部液态燃料燃烧,喷出的
气体对火箭产生向上的反作用力的推力,这个推力让火箭升空。
但是 EmDrive 的外界没有任何的作用力,可是它却凭空产生了前进的推进力。
Roger Shawyer 在接受采访时也被问到这个「永恒的」问题,他明确表示 EmDrive 并没
有违反牛顿力学定律,但是用於解释的理由却很模糊。他说:
「EmDrive 建立在牛顿第三运动定律之上。EmDrive 在一个方向上产生推进力,如果情况
允许的话,它也会在相反方向加速。整个过程的动量是守恒的。」(EmDrive produces
thrust in one direction , and if it’s allowed to, it will accelerate in the
opposite direction. Momentum is conserved by this process.)
他表示,EmDrive 建立在马克士威、牛顿和爱因斯坦等人的理论之上,并没有其他的独特
理论。
雷锋网配图
▲ 接受采访的 Roger Shawyer。
虽然 Roger Shawyer 於 2001 年在英国成立了 Satellite Propulsion Research 公司,
致力於 EmDrive 的研究,但并没有找到该公司网站,只找到了一个很简陋的提供
EmDrive 相关资讯的网页。
NASA 石破天惊的实验结果
Shawyer 在 2003 年进行了实验,并称实验结果显示产生了微小的 16 毫牛的推进力,相
当於 2 颗花生的重量。然而,他并没有发表经过同行审议的学术论文(或者说,没机会
发表)。
2006 年,一个名叫 Guido Fetta 的美国工程师仿照 EmDrive 制作出来一台原型机,名
为「Cannae Drive」,他同样没有发表论文。
2006 年 9 月 8 日,英国老牌科学杂志 New Scientist 选择以 EmDrive 为封面,发表
的相关文章认为这个装置似乎是可信的。随後,科幻作家 Greg Egan 发表公开信,表示
这篇文章「一味追求轰动效应,作者缺乏基本的科学知识」。Greg Egan 的文章被美国数
学物理学家 John C. Baez 转发在自己的部落格上。New Scientist 迅速发表澄清声明,
并附上专家们对 EmDrive 持否定意见的公开信。
人们普遍认为 EmDrive 就跟永动机一样,缺乏科学原理的支撑,不可能实现。
到这时,或许我们还可以笑称 EmDrive 为民间科学,直到中国的一组科学家开始将
EmDrive 拉进正规的学术圈。
从 2010 年开始,中国西北大学的杨涓教授就开始发表关於 EmDrive 的论文。在 2013
年,她带领一组队伍,制作出了 EmDrive 原型机,并发表论文(中文)公布测试结果:
2.5 千瓦的电量产生了 720毫牛(约 72 克)的推进力。有人将杨涓的论文翻译成了英文
,在媒体和学术圈流传开来。
2013 年 8 月,NASA 有一个专注於推进器装置的研究团队,叫做「Eagleworks」,他们
在德州的林顿·詹森太空中心(Lyndon B. Johnson Space Center)对两 台Cannae
Drive 进行了为期 8 天的实验,并於 2014 年 6 月 4 日将实验结果以论文的形式在美
国航天航空学会(AIAA)第 50 届联合推进大会上发表。实验数据显示,在 28 瓦的电力
的刺激下,产生了 30 至 50 微牛(1 毫牛 = 1,000 微牛)的推力。
雷锋网配图
(Source:NASA)
这一试验结果堪称石破天惊,本来大家是等着 NASA「辟谣」的,没想到竟是这样的结果
,大大超乎人们的意料。这一下,EmDrive 红了,各大主流媒体争相报导,几周到达火星
这样的标题霸占了当天的科技新闻头条。
而 Shawyer 本人也开始有机会在 2014 年 10 月的多伦多航太会议上发表演讲并发表论
文。
接着,NASA 在 2014 年夏天和 2015 年初,对 Shawyer 的 EmDrive 原型机进行实验,
在 50 瓦的电力下测出了 50 微牛的推进力。2015 年 7 月,德国的德勒斯登工业大学
Martin Tajmar 教授在 AIAA 的推进和能源论坛展示了自己对 EmDrive 更加精密的实验
结果,也证明其确实能产生推进力。
到这个时候,有 NASA 和德勒斯登工业大学两大权威机构的实验数据,人们已经无法以民
间科学来看待 EmDrive 了,尽管到现在为止,没人能给出其背後原理的合理解释。
同时,EmDrive「逆袭」的故事性和令人惊叹的潜在用途,激发了普通民众的兴趣,而且
制作 EmDrive 并不需要很复杂的装置,在 YouTube 上,有很多科学爱好者上传了自己制
作的小型 EmDrive 的实验影片。
背後可能的原理:没人知道,只能猜测
首先,Shawyer 自己并没有给出令人信服的原理解释。而 NASA 的 2014 年论文里也明确
表示,并不对这个机器的原理做任何阐述,只单纯提供实验数据。
坊间盛传 EmDrive 很可能是《星际争霸战》等科幻作品里的「曲速引擎」(Warp Drive
),其原理是超光速旅行,透过改变引擎前後的时空来产生推进力。这当然是科幻电影粉
丝最乐见的假设,但已经被多个研究人员否定,其中包括 Shawyer 本人,他在接受采访
时明确表示「绝对不是 Warp Drive」 。
雷锋网配图
比较主流的可靠猜想是,EmDrive 实际上受到的推进力来自量子真空的虚粒子,虚粒子短
暂地存在这个世界,不断产生又迅速消失,所以真空并不是真空。但这仅仅是猜想。
至於这次所传的 NASA 即将要发表的论文,消息源来自 Nasa Spaceflight 论坛的 Jos
é Rodal 博士爆料,他说到:
「我个人的理解是,Eagleworks 的新论文已经被学术期刊接受并即将发表。注意:我并
没有从任何一位 NASA 的雇员那里听到这个消息。」
他还明确说出了论文题目《Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio
Frequency Cavity in Vacuum.》,并暗示这家学术期刊很可能是 AIAA 旗下的。
而在今年 3 月,Eagleworks 实验室的工程师 Paul March 也在该论坛上证实 EmDrive
正在接受同行审议,但表示这个过程十分缓慢。
尽管 José Rodal 博士已经明确表示他的消息并非来自 NASA 雇员,但是还是有大量的
主流国外媒体报导了这一消息,人们乐於见到关於神秘的 EmDrive 的原理解释,因为它
确实太过奇幻了。
Is the mystery of the ‘impossible’ fuel free EmDrive thruster about to be
solved? Claims secretive Nasa lab to publish paper on ‘warp drive’ that
could take humans to Mars in 10 weeks
(本文由 雷锋网 授权转载;首图来源:EmDrive)
4.完整新闻连结 (或短网址):
http://technews.tw/2016/09/04/what-is-emdrive/#more-181166
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5.备注:
徵求强者大大能解释一下关於这篇文章的可信度,目前的了解就只有喷出
不明粒子。但小弟学识浅薄,有高手可以说一下这原理到底是真是假呢?
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.34.227.210
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1F:→ jameshcm: 用任意门不好吗? 09/04 22:47
2F:推 yhchen2: 10周有什麽了不起 有人30秒就能上 09/04 22:48
3F:推 uhmeiouramu: 外星科技又被解密一部分了吗 09/04 22:48
4F:→ netsphere: IBN 5100 09/04 22:48
5F:推 akila08539: 所以那个麦特戴蒙呢 09/04 22:48
6F:→ DogBe105: 曲速引擎3秒就到了 09/04 22:48
7F:推 KKlin813: 赶快推 不然别人以为自己看不懂 09/04 22:48
8F:→ Leeng: 我只听过 GN Drive 09/04 22:48
9F:推 MacOSX10: 跟中医很多部份一样 搞不懂原理但是有效果 09/04 22:51
10F:→ cesuya: 感觉是伪科学。 09/04 22:52
11F:→ Mikuni: 跪求水精灵大出来开释众生! 09/04 22:52
12F:推 dean1990: 嗯 跟我想的差不多 09/04 22:53
13F:推 adonisXD: 未看先召唤水精灵 09/04 22:55
14F:推 weltschmerz: GOOGLE了下 2015年也吵过这话题 09/04 22:55
15F:→ weltschmerz: 结论是唬烂的 09/04 22:55
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18F:推 NgJovi: 水管上很多影片阿 很有趣 好像拆台微波炉大家都能造一台 09/04 23:01
19F:→ NgJovi: 但你没进宇宙好像也不够实用 对这个东西保持乐观的态度啦 09/04 23:01
20F:推 irh: EMTDrive 09/04 23:03
21F:推 orze04: 哪个期刊也没说... 09/04 23:05
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23F:→ JeanSijhih: 物质的火箭引擎 比较像在空间中游泳的感觉 09/04 23:06
24F:→ JeanSijhih: 看过电影 gravity 的就知道好用 09/04 23:07
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26F:嘘 SolarKa6626: 怎麽不瞬间移动... 09/04 23:07
27F:嘘 skhten: 真的假的啊 09/04 23:09
28F:→ SolarKa6626: 唬烂也写一篇新闻 论文在哪家期刊 还是发arXiv自嗨? 09/04 23:10
29F:推 nds310540: 原文应该是这篇吧 省略掉不少东西XD goo.gl/QZOh4f 09/04 23:13
30F:→ JeanSijhih: 关键是太空中电力容易取得 物质喷完就GG惹 所以会 09/04 23:13
31F:→ JeanSijhih: 备受瞩目 09/04 23:13
32F:推 remprogress: 坐等科学家研究 09/04 23:14
33F:→ JeanSijhih: 倍… 09/04 23:14
34F:嘘 SolarKa6626: 胡说八道一通 用一堆科学名词骗人 怎麽不打手枪推进 09/04 23:16
35F:→ SolarKa6626: 然後论文呢 不要再贴那种自己架的网页了 不是说有发? 09/04 23:16
36F:推 NgJovi: 另一个关键是 能在"真空?中" 产生推力 又不用燃料 09/04 23:17
38F:→ bla: 会发表,等12月就知道是不是唬烂的罗 09/04 23:27
39F:推 Standattoe: 如果是真的的话 那一堆宅宅理工大学生又要受苦了…… 09/04 23:36
40F:→ Standattoe: …… 09/04 23:36
41F:推 attis: 这不是永动机 还是需要输入能量 问题在於能量怎麽输出…… 09/04 23:40
42F:推 bowen0618: 虽然我想说OP了,不过能引起讨论也好XDD 09/04 23:40
43F:推 chpohoa: OPERA之前还发现中微子超光速爽了几个月 结果是接触不良 09/04 23:42
44F:推 bowen0618: 个人感觉很像太阳光帆原理的另类应用,电磁辐射压的不 09/04 23:44
45F:→ bowen0618: 均,所以形成某个方向的动量 09/04 23:45
46F:推 NCTUEE800808: 哪时候做出来Gundam也不ey 09/05 00:05
47F:推 bosch: 这一看就是伪科学 09/05 00:07
48F:推 kohanchen: 钢弹OO没看过?就是有粒子消散 09/05 00:10
49F:推 urgrandpa: 不是能量的问题,到外太空有取之不尽的太阳能 09/05 00:11
50F:推 pp787753: 先用蟑螂实验看看啊 09/05 00:19
51F:推 a77942002: 相转移~~~~ 09/05 00:24
52F:推 TKforever: 主要是扣掉燃料重量和空间 改造成太阳能发电 然後喷出 09/05 00:53
53F:→ TKforever: 不明物质前进 跟永动机差很远好吗 09/05 00:54
54F:推 xm3u4vmp6: 有没有物理系的做出来并研究?好想知道喔 09/05 01:45
55F:推 baseball0203: 明明是中文...我看不懂= = 09/05 10:39
56F:→ baseball0203: 所以他喷出的是什麽东西? 09/05 10:40
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※ 编辑: killermanJ (163.30.79.253), 09/05/2016 12:50:50
57F:→ linbryan: 用光能(EM wave)偷取别人观念,但墨水不多,只能胡扯。 09/05 14:26
58F:→ linbryan: 人家是nano satellite ,质量要够轻,才能用雷射加速。 09/05 14:26
59F:→ cowbaying: 这在真空环境下测试 并测量压力变化 09/05 14:29
60F:→ cowbaying: 应该就可以知道是什麽了吧 09/05 14:29
61F:→ cowbaying: 我觉得是加热空间中的例子 固定方向喷射而产生推力 09/05 14:30
62F:→ cowbaying: 粒 09/05 14:30
63F:→ cowbaying: 因为这个东西基本上应该是个微波炉没错 XD 09/05 14:34
64F:推 woieyufan: 那他粒子来来源在哪 飘逸在空间的极小量吗 09/05 15:17
65F:→ cowbaying: 我认为是这样 所以在地球上抽真空实验应该可以厘清吧 09/05 15:44
66F:→ cowbaying: 如果每个位置气压都是增加的 而且符合理想气体方程 09/05 15:46
67F:→ cowbaying: 剩下多出来的物质刚好顺便采样? 09/05 15:46
68F:→ wohtp: 发明者宣称EM drive什麽都不用喷 09/05 16:41
69F:→ wohtp: 也就是说有作用力却没有反作用力 09/05 16:42
70F:推 woieyufan: 不是说发明者无法解释清楚吗 凭什麽宣称 09/05 21:42
71F:→ woieyufan: 意思是利用光压吗 09/05 21:43
72F:推 dfgtyu0000: 空间中的暗物质? 09/05 23:52
73F:→ dfgtyu0000: 暗物质就是海水,这东西是人类找到能推动的桨? 09/05 23:53
74F:推 recorriendo: 飞机为什麽飞得起来 本来也是没人懂 还不是爽爽飞 09/06 02:52
76F:→ recorriendo: 更好笑的是早就知道错误的理论还可以留在课本里继续 09/06 02:59
77F:→ recorriendo: 骗人 飞机应该可以算是人类史上一大黑魔法了吧 09/06 02:59
78F:→ jackace: 真空实验早就做过了 一样有推力 09/06 09:12
79F:推 j0958322080: 飞机不是牛3+白努力吗 09/06 09:41
80F:推 mrbigmouth: 这个超有趣的 看装置设计 跟武侠片轻功左脚踩右脚飞 09/06 10:40
81F:→ mrbigmouth: 起来差不多 如果最後证实真的未喷射物质 算大发现吧 09/06 10:41
82F:→ mrbigmouth: 这跟太阳帆光压完全不同 可以舰载一台核发电无穷加速 09/06 10:43
83F:→ wohtp: 原作者是解释不清楚啊,但是他说的应该是「啊反正我就没看 09/06 13:55
84F:→ wohtp: 反作用力咩,你们看着办吧」 09/06 13:55
85F:推 ttt95217: 其实不是它移动了,而是整个宇宙移动了(误 09/06 21:47
86F:推 jksen: 是各位施主的心在动。 09/07 21:09
87F:推 sputtering: 这个实验确实有输入太阳光 原本我推测应该是由微波共 09/07 23:50
88F:→ sputtering: 振腔的放大作用辐射出去 可是NASA的真空实验室似乎排 09/07 23:52
89F:→ sputtering: 除了 09/07 23:52
90F:推 fnbest: 不晓得跟场论里的 Casimir force 机制类不类似? 09/08 09:41
91F:推 skydark: 这年头连牛3都不行用了吗???? 09/08 20:44
92F:推 woieyufan: 喔喔喔没有反作用力 09/08 23:30
93F:→ a27938686: 实验内容应该没有完全模拟太空环境 而且EMdrive是出名 09/09 03:23
94F:→ a27938686: 的伪科学 09/09 03:23
95F:→ mrbigmouth: 楼上 这次是Nasa做的实验耶....而且是第二次.... 09/09 09:48
96F:→ mrbigmouth: 虽然实际情况还要等十二月论文出来才知道 但我觉得这 09/09 09:49
97F:→ mrbigmouth: 次应该足够严谨才对 不然不会闹这麽大 09/09 09:49
98F:→ mrbigmouth: (第一次实验是两年前做的) 09/09 09:49
99F:推 fnbest: 如果作者也对原理说不清楚 也不能怪别人会质疑这是伪科学 09/09 15:41
100F:→ ThePttUser: X射线发现者当时也搞不清楚那是啥鬼吧 09/09 19:05
101F:→ ThePttUser: 说真的有很多不经意靠实验做出来的东西,发现者都不知 09/09 19:06
102F:→ ThePttUser: 道原理,像是宇宙背景辐射或尼龙 09/09 19:06
103F:→ fnbest: 这不是发现 这是他设计出的一台仪器 不懂原理如何设计? 09/10 00:29
104F:→ ThePttUser: 那不懂原理怎麽设计打出X射线的仪器? 09/10 15:05
105F:→ ThePttUser: 道理不是一样?就不小心做出来,能再复制,但不懂原理 09/10 15:06
106F:→ ThePttUser: 当时伦琴也不是做专打出x光的仪器,他还不是做出来了 09/10 15:07
107F:推 mrbigmouth: 一码归一码吧 被质疑为伪科学是完全合理的 因为哪怕 09/10 15:15
108F:→ mrbigmouth: 确证为真 这发明者看起来也只是塞到的 不像是科学研 09/10 15:15
109F:→ mrbigmouth: 究的成果 但只要确证为真 不防碍这是一个伟大的发现 09/10 15:16
110F:→ mrbigmouth: 我很好奇这东西能不能得诺贝尔奖呢(假若确证为真) 09/10 15:17
111F:→ fnbest: 如果真有量子场论无法解释的效应 我还真想知道那是什麽 09/10 21:36
112F:→ wohtp: 如果把牛三打掉,整个物理学大概都没剩什麽了。 09/12 16:03
113F:→ wohtp: 就连去到弦论也还看得到牛三以translational symmetry的型 09/12 16:04
114F:→ wohtp: 式到处出现 09/12 16:05
115F:→ wohtp: 确证的话价值岂止是区区一个诺贝尔奖而已 09/12 16:06
116F:→ mrbigmouth: 确证不一定会把牛三打掉吧 不是还有虚粒子曲速等猜测 09/12 21:40
117F:→ wohtp: 那就只是某个地方有我们还没注意到的momentum flux而已啊 09/12 22:02
118F:推 Mazeway: Lord Kelvin当初说不可能做得出飞机XD 09/16 19:08
119F:推 mystage: 现在会来看这篇,然後还是不懂怎麽办到的 11/11 20:20