Jede Aktion entspricht einer gleichen und entgegengesetzten Reaktion: dem dritten Gesetz der Dynamik. Es ist das Prinzip, auf dem Weltraumraketen basieren, die Treibmittel in eine Richtung verbrennen, um in die entgegengesetzte Richtung zu gelangen.
Ein NASA-Ingenieur glaubt jedoch, dass er uns dank eines speziellen Schraubenmotors ohne Treibmittel zu den Sternen bringen kann. Ein Motor, der die Basis aller Raumschiffe der Zukunft bilden würde.
entworfen von David Verbrennungen des Marshall Space Flight Center in Alabama nutzt der "helical engine" die Auswirkungen der Massenänderung, die bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit auftreten. Burns hat ein Papier veröffentlicht, das das Konzept auf dem technischen Berichtsserver der NASA beschreibt.
Unnötig zu erwähnen, dass seine Arbeit bei Kollegen auf einige Skepsis gestoßen ist, aber Burns glaubt, dass das Konzept gültig ist und die Voraussetzungen für viele zukünftige Weltraummotoren schaffen wird. „Wenn jemand beweist, dass es nicht funktioniert, werde ich kein Problem damit haben, darüber nachzudenken, aber auch diese Option ist es wert, erkundet zu werden“, sagt er.
Wie funktioniert der Schraubenmotor?
Um das Prinzip des Schraubenmotors von Burns zu verstehen, versuchen Sie sich einen Kasten auf einer reibungsfreien Oberfläche vorzustellen. Im Inneren der Box befindet sich eine Stange, um die ein Ring läuft. Wenn ein Impuls in der Box den Ring drückt, gleitet er nach vorne, während sich die Box in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Sobald Sie den Rand der Kiste treffen, geht der Ring zurück und die Kiste auch, indem sie ihre Richtung umkehren. Unter normalen Bedingungen erzeugt das dritte Gesetz der Dynamik eine Schwingung des Rings von rechts nach links.
Aber was würde passieren, fragt sich Burns, wenn die Masse des Rings größer wäre, wenn er in eine Richtung geht, und dann kleiner, wenn er in die entgegengesetzte Richtung zurückkehrt? Tatsächlich wäre die Aktion größer als die Reaktion, das dritte Gesetz der Dynamik würde umgangen und die Kiste würde sich immer weiter nach vorne bewegen.
Wie kann dieser Ring seine Masse ändern?
Das ist physikalisch nicht "verboten". Einsteins spezielle Relativitätstheorie besagt, dass ein Objekt an Masse gewinnt, wenn es sich der Lichtgeschwindigkeit nähert (ein Effekt, der durch aktuelle Teilchenbeschleuniger minimal demonstriert werden kann).
In der Tat, wenn wir den Ring in der Box durch einen Teilchenbeschleuniger ersetzen, haben wir das Ergebnis erhalten. Die Ionen im Inneren des Rings würden auf Lichtgeschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit (Erhöhung der Masse) gebracht, wenn sie in die eine Richtung gehen, und verlangsamt sie (Verringerung der Masse), wenn sie in die andere Richtung gehen.
Es kann noch besser gemacht werden
Burns glaubt, dass das System noch effizienter wäre, wenn es ohne Stock und Ring auskommen würde und alles durch einen einzigen Teilchenbeschleuniger in Form einer Helix ersetzen würde, der in der Lage ist, die Teilchen sowohl seitlich als auch längs zu bewegen: eine Schraubenlinie Bewegung, in der Tat.
Was ist mit der Box?
Vermutlich würde ein ziemlich großer benötigt werden. Es ist kein Zufall, dass die Größe dieses Motors in der Größenordnung von 200 Metern Länge und 12 Metern Durchmesser liegt. Auch der Energiebedarf ist den Berechnungen zufolge enorm: 165 Megawatt Energie werden benötigt, um den Schub von 1 Newton zu erzeugen (das ist die Kraft, die wir aufwenden, um eine Taste auf der Tastatur zu drücken).
Aus diesem Grund kann der Motor nur in einer "großen Kiste ohne Reibung" (oder fast) arbeiten: dem kosmischen Raum.
„Mit der richtigen Menge an Zeit und Energie könnte dieser Motor 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit im Weltraum erreichen“, sagt Burns.
Ein elektromagnetischer Motor mit Triebwerken, jedoch ohne Treibmittel
Ende der 70er Jahre patentierte Robert Cook, ein amerikanischer Erfinder, die Konstruktion eines Motors, der seiner Meinung nach die Zentrifugalkraft in eine lineare Bewegung umwandeln kann.
30 Jahre später, in den frühen 2000er Jahren, schlug der englische Erfinder Roger Shawyer den EM-Antrieb vor, der in der Lage ist, ihn in einen Mikrowellenschub umzuwandeln.
Im Januar 2017, Ein Magnetmotor, der im Eagleworks Laboratory der NASA entwickelt wurde schien das Ziel getroffen zu haben, aber tiefere Tests ergaben einen Konstruktionsfehler bei diesen Magnetantriebsmotoren. Phänomen, das auch als "wie man einen Motor gießt" bekannt ist.
Keines der Konzepte wurde bisher erfolgreich getestet: beide werden wegen ihrer Verletzung eines wichtigen physikalischen Gesetzes, der Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses.
Martin Tajmar Die Technische Universität Dresden in Deutschland hat den EM-Antrieb (erfolglos) getestet und glaubt, dass der Schraubenmotor wahrscheinlich die gleichen Probleme haben wird.
„So wie ich es sehe, wird kein Trägheitsantriebssystem jemals in Weltraumumgebungen funktionieren“, sagt er.
Das Prinzip dieser unmöglichen Maschine respektiert die spezielle Relativitätstheorie, was sie zu etwas Besonderem macht, aber "leider gibt es immer einen Aktions-Reaktions-Mechanismus zu berücksichtigen".
Burns hat alleine gearbeitet und gibt zu, dass das Motormodell ziemlich ineffizient ist. Das Prinzip bleibt jedoch unberührt und es besteht Verbesserungspotenzial.
„Ich kenne die Risiken, die mit der Einführung von Technologien wie Kaltfusion oder EM-Antrieb verbunden sind“, sagt. "Ich weiß, dass mein Ruf diskutiert wird, aber man muss das Risiko eingehen, wenn man etwas Neues erfinden will".
Es entsteht der Eindruck, vor sehr interessanten Ideen eines äußerst embryonalen Projekts zu stehen. Alle Ideen sind vorhanden, aber das Ganze erscheint verfrüht.
