Thử nghiệm động cơ EM Drive, thứ có thể đưa loài người sang những thiên hà khác

  • 32
  • 5.095

Đây là công sức 4 năm nghiên cứu của người Đức, vừa mới được công bố đầu tuần này tại một hội nghị tại Pháp.

Nhưng trước hết, bạn phải biết động cơ EM Drive là gì.

Động cơ EM Drive là gì?

Động cơ điện từ EM Drive là một động cơ đẩy lý thuyết được đưa ra bởi nhà phát minh người Anh, ông Roger Shawyer hồi năm 1999. Thay vì sử dụng nhiên liệu tên lửa nặng nề và tốn kém, EM Drive sẽ sử dụng các photon vi sóng va đập liên tục trong khoang của mình để tạo ra lực đẩy.

Theo như tính toán của ông Shawyer, EM Drive sẽ có thể đưa chúng ta lên tới sao Hỏa trong thời gian vỏn vẹn 70 ngày. Điều duy nhất khiến cho công nghệ này không vận dụng được, đó là nó đi ngược lại với những quy luật vật lý mà ta vẫn biết.

Theo Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá trị, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

Điều đó có nghĩa rằng để một động cơ có thể "đẩy" được, nó phải đẩy thứ gì đó ra để có thể tiến về phía trước. Như trong vũ trụ, thì thứ đó chính là nhiên liệu đốt. Nhưng EM Drive lại hoạt động mà không cần tới nhiên liệu, nó hoạt động nhờ photon vi sóng nảy qua lại trong một lồng chứa kín bằng kim loại. Chuyển động hạt đó khiến cho EM Drive tạo ra lực đẩy, đưa "đầu nhọn" hướng về phía trước.

Từ cái ngày việc khám phá vũ trụ chớm nở, ta đã mong muốn có được một cách di chuyển xuyên không gian hoặc nhanh, hoặc tiết kiệm nhiên liệu hoặc cả hai. Đó là lý do tại sao người ta lại đuổi theo giấc mơ động cơ EM Drive với đầy nhiệt huyết như vậy. Cách đây chẳng lâu, NASA còn để lộ công bố rằng động cơ này hoạt động được cơ mà. Tuy nhiên thông tin này được cho là không đáng tin, một phần là do bản thân thử nghiệm của NASA có nhiều kẽ hở, lực đẩy có thể không tới từ chính cái động cơ EM Drive này, một phần khác là chính NASA cũng chẳng nói gì thêm.

Trong một báo cáo khoa học được đưa ra trước Hội nghị Lực đẩy Không gian diễn ra tại Pháp, một đội ngũ các nhà vật lý học người Đức công bố dự án SpaceDrive, chương trình nghiên cứu cơ chế đẩy của tên lửa mà họ mong rằng với nó, một ngày nào đó ta sẽ đi xuyên thiên hà với nó.

Động cơ EM Drive của Đức.
Động cơ EM Drive của Đức.

Cụ thể, họ công bố kết quả nghiên cứu động cơ điện từ EM Drive. Họ không vén màn được bí mật cách thức hoạt động của thứ động cơ này, nhưng họ vẫn tạo ra được một thiết bị đo đạc cực kì nhạy, bên cạnh những thành công nhỏ khác cho phép những lần thử nghiệm EM Drive trong tương lai sẽ hiệu quả hơn.

Các nhà khoa học Đức đang xây dựng một cơ sở thử nghiệm động cơ một cách chính xác, để trả lời một lần cho xong câu hỏi "Liệu động cơ EM Drive có thực sự hoạt động được?". Trong nghiên cứu của mình, họ nói rằng trong suốt 4 năm qua, họ đã đã thiết kế nên được một cái cân thăng bằng tinh vị đặt trong một khoang chân không, có thể đo đạc chuyển động của động cơ EM Drive bằng tia laser.

Động cơ EM Drive mà các nhà vật lý học Đức tạo ra là một khoang đồng tương tự như động cơ NASA đã chế tạo và thử nghiệm hồi năm 2016. Đội ngũ người Đức giới hạn mức năng lượng cung cấp cho động cơ xuống mức 2 watt thì cảm biết laser phát hiện ra lực đẩy mạnh khoảng 4 micro-Newton. Lấy mức này làm chuẩn, thì ta có tỉ lệ mức năng lượng – lực đẩy của động cơ EM Drive này là 2 mili Newton/kilowatt, gần gấp đôi những gì NASA đạt được là 1,3 mili Newton/kilowatt.

Các nhà khoa học nhận thấy rằng khi họ chuyển hướng "đầu nhọn" của động cơ EM Drive, hướng đẩy của động cơ cũng thay đổi theo nhưng lực đẩy không hề giảm, cho dù động cơ EM Drive này đang trong trạng thái trông thể tạo ra lực đẩy, dù có đưa vào lượng năng lượng là bao nhiêu.

"Điều này cho thấy rõ rằng lực đẩy này không tới từ bên trong cái động cơ, mà tới từ một tương tác điện từ nào đó", các nhà khoa học viết trong báo cáo của mình như vậy. "Dù chúng tôi có cố gắng bọc dây như thế nào, sẽ vẫn có những từ trường nào đó thoát được ra ngoài".

Khi họ tính toán lực kia thông qua sự kết hợp của từ trường Trái Đất, độ dài dây cáp và dòng điện đi trong chính cái dây cá kia, thì họ ra được kết quả bằng vài micro Newton, tương đương với kết quả theo dõi được trong khoang chân không.

Động cơ EM Drive
Động cơ EM Drive mà các nhà vật lý học Đức tạo ra là một khoang đồng tương tự như động cơ NASA đã chế tạo và thử nghiệm hồi năm 2016.

"Từ đó, chúng tôi nghi ngờ rằng tương tác giữa lực điện từ và từ trường Trái Đất đã che mờ kết quả thực sự". Trong những bài thử nghiệm tiếp theo, họ sẽ sử dụng những tấm kim loại đặc biệt để che chắn động cơ EM Drive khỏi những ảnh hưởng điện từ khác. Đây sẽ là một điểm đáng chú ý, bởi thử nghiệm của NASA không bao gồm những tấm kim loại này.

Và kết luận lại, thì các nhà khoa học Đức không chứng minh được rằng EM Drive tự tạo ra lực đẩy. Nhưng họ đã có thể loại bỏ được những yếu tố gây ảnh hưởng lên kết quả nghiên cứu, và sẽ hoàn thiện hơn trong những thử nghiệm tương lai. Họ coi thử nghiệm này là "một trải nghiệm học tập với tiềm năng có thể tìm được một thứ gì đó thúc đẩy ngành khám phá vũ trụ sang tới được một chân trời mới".

Bên cạnh đó, họ có tạo được một thiết bị siêu nhạy có thể đo đạc được những lực đẩy nhỏ nhất. Trong những thử nghiệm tương lai, nếu như EM Drive có thể tạo được lực đẩy, chúng ta sẽ biết chắc được điều đó.

Cập nhật: 22/05/2018 Theo Trí Thức Trẻ
  • 32
  • 5.095

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook