Por qué quieres citar a Newton en tu primera sentencia hoy? Obviamente, lo que voy a decir tiene que ver con las leyes de Newton. Me pregunto si has oído hablar de EmDrive. Esta cosa alguna vez dominó los titulares de las noticias tecnológicas con titulares como "Llegó a Marte en unas pocas semanas". ¿Por qué? Porque es increíble, no importa si no has oído hablar de él. Primero, ¡hablemos de qué es EmDrive! Luego revisa una farsa científica de la historia de la ciencia y luego reflexiona sobre EmDrive.
¿Qué es EmDrive? ¿Por qué se viola nuestro teorema fundamental?
EmDrive significa accionamiento electromagnético. Como sugiere el nombre, esta hélice no requiere combustible líquido o sólido en el sentido tradicional, ¡sino que usa electricidad!
Prototipo EmDrive
Este propulsor tiene una cavidad de microondas especial, que depende de la energía proporcionada por la energía solar para mantener la energía de microondas reflejada en la cavidad y generar empuje hacia afuera sin ninguna masa o La energía se escapa. Esta frase es crucial: no se escapa energía y todos sabemos cómo ganan empuje los cohetes. ¡Confían en una poderosa energía química para inyectar energía hacia afuera y generar áreas de alta y baja presión en la cavidad para proporcionar energía! Este es el mismo principio que soltar un globo.
A primera vista, EmDrive viola leyes conocidas de la física, la tercera ley de Newton y la ley de conservación del impulso. La tercera ley de Newton nos dice que cuando ejerces una fuerza sobre un objeto, el objeto ejerce una fuerza igual y opuesta sobre ti. Si dos patinadores tienen la misma masa y la fricción entre sus pies y el hielo es cero, entonces su impulso inicial total es cero. Si se empujan entre sí, obtienen un impulso inicial, pero en direcciones opuestas, y el impulso total del sistema sigue siendo cero. ¡Este es nuestro sentido común en física! EmDrive funciona como si pudieras elevarte y pisar a la otra persona hacia el cielo. Entonces, ¿cómo se incendió una hélice sin combustible como EmDrive? Porque ha sido verificado por algunos laboratorios.
El concepto de Emdrive fue propuesto por el ingeniero electrónico Roger Shawyer en 1999. En 2016, cuatro laboratorios independientes habían construido máquinas y se había demostrado que tenían una fuerza motriz real. Estos incluyen el equipo de Yang Juan en la Escuela de Aeroespacial de la Universidad Politécnica Northwestern y el laboratorio Eagleworks de la NASA, que ha causado sensación en la comunidad científica.
¿Qué debemos hacer cuando los experimentos contradicen la teoría?
Esencialmente, la física es una ciencia experimental. Por lo tanto, si los resultados experimentales contradicen lo que creemos saber teóricamente, es la teoría la que necesita explicación, no el experimento. Después de todo, ¡la práctica es el estándar para probar la verdad!
A menos, por supuesto, que haya algunos problemas poco claros con el experimento, ya sea causados por fraude, descuido, falla del equipo o una serie de otros errores. Hay un dicho científico: ¡Afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria! Por lo tanto, debemos considerar los siguientes puntos:
Cuando un experimento arroja resultados que la teoría no puede predecir ni reconocer, debemos estar muy atentos para asegurarnos de que los resultados experimentales no sean incorrectos.
Esto significa que debemos considerar y cuantificar todas las fuentes de incertidumbre, incluidos los errores estadísticos (dependiendo de cuántos puntos de datos haya) y los errores sistemáticos (errores inherentes a la configuración experimental).
Es importante y necesario verificar y reproducir de forma independiente los resultados experimentales, lo que significa que hemos explicado la configuración y los métodos experimentales en detalle de manera que cualquier otra persona pueda obtener los resultados experimentales de forma independiente con el equipo adecuado. .
¡La farsa de rayos n de la historia es simplemente una conmoción!
De hecho, hay muchos experimentos oolong en la ciencia, algunos se deben a fallas del equipo, otros se deben a factores humanos e incluso algunas personas impuras están involucradas en algún tipo de intereses, y habrá problemas. en los experimentos! Creo que también habrás oído hablar del experimento de los neutrinos que viajan más rápido que la velocidad de la luz. También causó revuelo entre los científicos de la época y amenazó directamente los fundamentos de la teoría de la relatividad, pero luego se demostró que fue causado por errores en el experimento.
Hay otro ejemplo en la historia del que quizás no hayas oído hablar y que data de hace más de 100 años: los rayos N. Este es un caso "patológico" sorprendente e importante en la historia de la ciencia. Está lleno de factores como el afán de obtener resultados rápidos, el nacionalismo y el fraude malicioso.
Los rayos X nos resultan familiares. Es una radiación electromagnética de alta energía que puede penetrar directamente la piel y el cuerpo humanos, pero no puede penetrar los huesos. Ya a principios del siglo XX, muchos físicos realizaron experimentos con diferentes longitudes de onda de luz para comprender su comportamiento y características en diversas circunstancias. Uno de los estudios intentó polarizar los rayos X. Como parte del experimento, es necesario establecer una vía de chispas. El principio de funcionamiento del explosor es simple. Los dos electrodos están separados por una cierta distancia. Cuando el voltaje entre los electrodos excede el voltaje de ruptura del medio entre los electrodos (incluido el aire), se generarán chispas que saltan a través del espacio.
El famoso físico francés Brownlow descubrió un resultado muy extraño e inesperado: cuando puso este hueco en un haz de rayos X, el brillo de las chispas aumentó inexplicablemente. Brownlow atribuyó este efecto a una forma de radiación hasta ahora no descubierta llamada rayos N. ¿Por qué N? Todos estos son nombres dados por la gente, porque los experimentos se realizaron en la Universidad de Lorena en Francia, y uno de ellos fue uno grande en Nancy.
Arriba: Fotografía de acción de rayos N sobre pequeñas chispas eléctricas, Brown Drout, 1904.
En aquel momento, fueron 120 científicos los que descubrieron con éxito estos efectos. No es sorprendente que estos científicos fueran todos científicos franceses en torno a Blanc de Lauter. En aquel momento, por un sentimiento de unidad y orgullo nacional, y para competir con los británicos y mejorar el estatus de Francia en la comunidad científica, las suposiciones subjetivas se consideraron hechos objetivos y se escenificó una farsa de fraude. Así como los rayos N se hicieron cada vez más populares, científicos de otros países también se unieron a la investigación, ¡pero no hubo ningún resultado experimental ideal!
La magnitud de estos efectos varía ampliamente entre los experimentos.
En ese momento, algunos científicos destacados también realizaron experimentos, incluidos Lord Kelvin, Heinrich Rubens y Robert Wood, pero los resultados no fueron válidos.
Sin embargo, los investigadores de rayos N (científicos franceses) todavía afirman que los resultados que vieron son pruebas reales y presentan evidencia para argumentar a favor del éxito de los cambios de brillo de las chispas. Al final, el debate se volvió feroz, por lo que la revista "Nature" encargó a Robert Wood que fuera al Laboratorio Brown Delautre de la Universidad de Nancy para presenciar en persona la demostración de los rayos N y comprobar si era cierta.
Fotografía de Robert Williams Wood, 1910.
Lo que Wood vio, sin embargo, fue el nivel más alto de fraude científico de la historia. Antes de la demostración de Brown-Droutler, Wood aprovechó la oscuridad de la habitación para sacar silenciosamente un prisma del dispositivo experimental y luego reemplazó una lima de metal (un hipotético emisor de rayos N) por un trozo de madera.
Sin embargo, cuando Damblanc Delautre hizo la demostración, todavía afirmó haber detectado rayos N en la chispa. Poco después, en septiembre de 1904, Wood publicó los resultados de su investigación en la revista Nature. Dijo:
"Después de pasar más de tres horas observando varios experimentos, no sólo no puedo informar ningún resultado de observación que indique la existencia de rayos N, sino que también creo firmemente que los pocos experimentadores que obtuvieron N Los resultados experimentales de rayos X son, hasta cierto punto, un engaño”.
Ahora volvamos al Emdrive (hélice sin combustible) actual.
Entonces, ¿qué dijiste exactamente sobre el experimento EmDrive?
El equipo chino, un inventor británico y Guido Fetta fabricaron tres versiones diferentes de EmDrive. Se especula que los resultados de empuje dados por estas tres versiones son diferentes, con una diferencia de aproximadamente 500 veces.
El equipo de "prueba" (giro) realizado por la NASA fue muy sensible a un umbral de empuje mínimo de 10 a 15, y los "resultados" mostraron un empuje detectado entre 30 y 50.
Finalmente (y lo más fatal), se probaron una versión "real" y una versión "nula" del EmDrive en un péndulo de torsión, se esperaba que la versión real produjera empuje y la versión nula no. Pero los resultados muestran que el efecto de ambas versiones es el mismo.
Resumen del informe de la NASA:
“Se observó empuje en ambas piezas de prueba, aunque una de las piezas de prueba fue diseñada originalmente para no producir empuje, dijo específicamente ese proyecto de prueba. contenía modificaciones físicas internas para producir empuje, mientras que el otro no (este último fue llamado un proyecto de prueba "nulo")
En otras palabras, la NASA también lo confirmó. p>
EmDrive no confirmado por la NASA; EmDrive no tiene nada que ver con un dispositivo "vacío", según la NASA. Diferente Más tarde, los científicos alemanes demostraron que el empuje no provenía del EmDrive en sí, sino de la interacción electromagnética entre los cables. y el área conjunta proporcionó un pequeño impulso.
Aunque EmDrive tiene inevitables fallas en teoría, no llamaríamos a EmDrive una “ciencia civil” debido a sus fallas teóricas, porque la física es esencialmente una ciencia experimental y un buen experimento puede anular o negar incluso la teoría más elegante. Pero desde un punto de vista experimental, EmDrive tiene un gran problema porque:
Los resultados experimentales no son confiables, porque EmDrive no se puede replicar exactamente o. de manera similar por diferentes equipos, los resultados experimentales estarán sesgados y nadie puede probarlo de manera concluyente. No importa que su motor funcione como se describe teóricamente, ya que el EmDrive no se puede distinguir de la configuración que debería dar resultados "nulos". puede demostrar que hay otros que no lo hacen). lagunas experimentales bien conocidas )
Los científicos alemanes demostraron que esto se debe a una fuga electromagnética
Aquí pensamos en el ejemplo de. Rayos N, que es la pesadilla de todo científico que busca la verdad: la información falsa pretende ser ciencia y erosiona la confianza del público en la ciencia misma. El papel más importante de la ciencia es poder autoevaluarse, autorreflexionarse y autocorregirse. !