NASA工程师声称“螺旋发动机”,其原理是利用了已知在近光速下发生的质量改变效应,使接近真空中的光速
NASA工程师David Burns在业余时间研究后提出了一种发动机,理论上可以将速度提高到光速的99%而无需使用推进剂。他将其发布到NASA技术报告服务器上,以“螺旋发动机” 标题发表,其原理是利用了已知在近光速下发生的质量改变效应,使接近真空中的光速-。专家尚未对其进行审查。
为了掌握伯恩斯发动机的原理,请在无摩擦的表面上画一个盒子。那个盒子里面是一根杆,一个环可以沿着杆滑动。如果盒子内的弹簧推动了环,则环将沿着杆滑动,而盒子会后退。当戒指到达箱子的末端时,它将向后弹跳,箱子的后坐力方向也将切换。这就是动作-反应(也称为牛顿第三运动定律),在正常情况下,它会将盒子限制为来回摆动(请参见下面的视频)。
但是,伯恩斯问,当环向一个方向滑动时,环的质量比另一方向大得多时,会怎样?这样一来,盒子的一端比另一端更大。行动将超过反应,箱子将加速前进(请参见下面的视频)。
这种质量变化不受物理学的限制。爱因斯坦的狭义相对论说,物体在朝着光速运动时会增加质量,这必须在粒子加速器中加以考虑。实际上,伯恩斯(Burns)概念的一种简单实现是用圆形粒子加速器代替环,在该粒子加速器中,离子在一个冲程中迅速加速到相对论速度,而在另一个冲程中减速。
但伯恩斯(Burns)认为,抛开盒子和杆,并使用粒子加速器进行横向运动和圆周运动会更有意义-在这种情况下,加速器的形状必须像螺旋形。
它也需要很大-长约200米,直径12米-并且要坚固,需要165兆瓦的功率才能产生1牛顿的推力,这与您在键盘上键入的力大致相同。因此,发动机只能在无摩擦的空间环境中达到有意义的速度。伯恩斯说:“如果您有足够的时间和动力,那么发动机本身就能达到光速的99%。”
不含推进剂的建议并非新鲜事。1970年代后期,美国发明家罗伯特·库克(Robert Cook)发明了一种发动机,该发动机据称将离心力转换为线性运动。然后,在2000年代初期,英国发明家Roger Shawyer提出了EM驱动器,他声称该驱动器可以将捕获的微波转换成推力。由于违反了核心物理定律动量守恒,这两个概念都没有被成功证明,并且都被广泛认为是不可能的。
德国德累斯顿工业大学的马丁·塔伊玛尔(Martin Tajmar)对EM Drive进行了测试,他认为螺旋发动机可能会遇到同样的问题。他说:“据我所知,所有惯性推进系统从未在无摩擦的环境下工作。” 他说,与其他机器不同,这台机器利用了狭义相对论,这使画面复杂化,但是“不幸的是,总有行动-反应”。
伯恩斯没有得到美国宇航局的任何资助就私下进行了他的设计,他承认自己的概念效率极低。但是,他说,有潜力收集加速器在热量和辐射中损失的大部分能量。他还提出了保持动量的方法,例如加速离子的自旋。
他说:“我知道使用EM驱动器和冷熔合技术可能会碰到它。” “但是您必须准备好感到尴尬。很难发明出在阳光下真正有效的新东西。”