0
Ажиотаж вокруг китайского двигателя EmDrive показывает, что необходимо финансировать не только академическое образование, но и смелые научно-технические проекты
Сенсация за сутки облетела весь мир: китайские ученые успешно испытали в космосе двигатель EmDrive, принцип действия которого якобы противоречит законам сохранения импульса и энергии – важнейшим в современной академической физике.
Видеоролик с работающим двигателем показал китайский государственный телеканал ССТV-2, и он доступен на сайте Daily Mail.
Двигательная установка EmDrive, состоящая из магнитрона и резонатора, впервые была предложена британским инженером Роджером Шойером в начале нашего столетия. Объяснение, которое Шойер давал работе своей установки, противоречило закону сохранения импульса, и потому было отвергнуто академической наукой. Однако сам факт создания энергетической установки, не потребляющей топлива, был впоследствии подтвержден НАСА.
Несмотря на все сомнения и возражения авторитетных специалистов, исследования были продолжены в НАСА и китайском Северо-Западном политехническом университете. С 2010 года эти разработки финансирует правительство КНР.
В декабре 2016 года прототипы двигателя EmDrive были отправлены в космос для испытания на борту космической лаборатории «Тяньгун-2». И вот, видимо, получены первые значимые результаты.
Согласно убеждению специалистов из Китайской академии космических технологий (CAST), использование нового двигателя способно преодолеть тот тупик, в котором оказалась современная космонавтика. Так, с использованием двигательных установок EmDrive появляется возможность достичь Марса за 70 дней, а края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев. Если это так, налицо очевидный прорыв.
Интересно, что исследования и технические разработки, связанные с пересмотром сложившихся представлений о принципах сохранения энергии и импульса, и, соответственно, однородности временипространства, проводились и в нашей стране, причем еще во второй половине прошлого века. В 70-х годах питерский физик Николай Александрович Козырев пересмотрел базовые принципы второго закона термодинамики и провел ряд впечатляющих экспериментов. В конце ХХ – начале XXI века было предложено несколько интересных технических разработок, связанных с этими построениями. Но затем дело заглохло, не только не найдя финансирования, но и встретив резкую оппозицию в академической среде.
Китайцы поступили иначе. Они продолжили спорные изыскания и, видимо, добились серьезных результатов.
Естественно, академической науке должен быть свойственен определенный консерватизм. Но и недоверчивое отношение к возможности новых базовых научных принципов – тоже родовая черта академической среды. Вспомним, с каким раздражением были восприняты в свое время квантовая теория, теория относительности, кибернетика и т.п. Многие принципиальные споры, в том числе и вокруг общей и специальной теории относительности, не закончились и по сей день. И в том случае, если нынешние разработки китайских ученых не окажутся фейком, мы стоим на пороге первых опытно подтвержденных фундаментальных научных открытий XXI столетия, способных кардинально изменить физическую картину мира. И это вызывает естественное сопротивление людей, которые потратили годы жизни на то, чтоб доказать, что подобное невозможно.
Ситуацию точно охарактеризовал профессор Брюс Кассенти из университета Коннектикута:
"Работа EmDrive нарушает третий закон Ньютона, говорящий о том, что сила не может возникать сама по себе без взаимодействия физических тел. И действие, и противодействие являются прямым результатом работы закона сохранения импульса. Если этот закон будет нарушаться, то тогда вся современная физика, построенная на его базе, будет неправильной. Поэтому многие из нас считают, что все утверждения о работе EmDrive являются продуктом ошибочных замеров".
Примерно такой же была реакция отечественных академических ученых, дружно обрушившихся на информацию об успешных китайских испытаниях. Двигатель EmDrive либо не нарушает законов физики, либо он не работает, – таков их совокупный вердикт.
Так, член Российской академии космонавтики Александр Железняков заявил:
«Я фантастику не комментирую. Вы понимаете, тут вообще непонятно, что это за двигатель. Я все-таки сторонник того, что в природе ничего бесследно не исчезает и ничего бесследно не появляется. А тут какие-то фантастические идеи высказываются. Не зная всех подробностей, комментировать абсурдно».
Примерно в том же тоне высказался и ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт:
«Я сразу скажу, что это бред. Без отброса масс невозможно развивать тягу. В одну сторону летят продукты сгорания в двигателе, а в другую летит ракета. Все мы хотим чудес, причем хотим настолько, что вполне грамотные и получившие соответствующее образование люди впадают в состояние, когда начинают верить в чудеса».
К этим заявлениям практически нечего добавить. Стоит только заметить, что спору о рациональном знании и чудесах как минимум несколько тысяч лет. И за эти годы большая часть чудес получила исчерпывающее научное объяснение.
Кстати, существует и новое научное объяснение работы двигателя EmDrive. Его предложил в 2016 году физик Майкл Маккалош из Плимутского университета. Согласно его точки зрения, работа установки основана на предсказанном квантовой теорией эффекте Унру. «На одном конце конуса EmDrive (его основании) волна имеет меньшую длину, а на противоположном (вершине) - большую. Эта разница обусловлена различием эффективных масс фотонов. Поэтому, по мнению Маккалоша, закон сохранения импульса приводит к движению полости EmDrive в направлении ее вершины».
Однако концепция Маккалоша также противоречит современной физике. Маккалош допускает, что скорость света может меняться внутри полости. А это уже не укладывается в специальную теорию относительности.
Таким образом, проблем с двигателем, якобы прошедшим испытания на борту китайской космической лаборатории, великое множество. Но, если он действительно работает, большинство из них носит чисто теоретический и спекулятивный характер. А научное знание, – к прискорбию всех его рьяных защитников, – таково, что здесь теория зависит от удавшегося эксперимента, и никак не наоборот…
Так вышло, что дискуссия вокруг сенсационного заявления китайских ученых совпала по времени с публикацией исследования о затратах на науку в России. Выяснилось, что по объему бюджетных затрат страна уже двадцать лет как занимает десятую позицию в мире, а первую тройку составляют США, Китай и Япония. Если же брать процент от бюджета, который тратится у нас на науку, ситуация выглядит еще хуже. Мы – только 45-е. И ничего не меняется годами.
Если переломить эту тенденцию, если финансировать не только академическое образование, но и смелые научно-технические проекты, возможно следующий раз мы будем обсуждать сенсационные открытия русских инженеров и ученых с той же страстью и интересом, с какой обсуждаем сегодня новый китайский двигатель EmDrive.
Честно говоря, именно этого бы хотелось в первую очередь…
