Сдвиг по базе: в РФ изобрели новый тип космических «вечных» двигателей

Российские ученые изобрели новый способ передвижения в пространстве. Согласно гипотезе, на его основе можно создать космические аппараты, которые практически не нуждаются в топливе и могут совершать перелеты между звездами, просто используя силу всемирного тяготения. Но пока лишь в теории. Позволят ли альтернативные теории выбраться человеку за пределы Солнечной системы — в материале «Известий».

Новый способ перемещения в пространстве

Новый способ перемещения аппаратов в космосе теоретически обосновали исследователи из Инженерной академии Российского университета дружбы народов им. П. Лумумбы (РУДН). Этот подход не требует выброса топлива или какой-либо реактивной массы. Если этот способ смогут реализовать, то он сделает возможными полеты к звездам, рассказал «Известиям» один из авторов разработки, доктор технических наук, профессор, заместитель по научной работе директора Инженерной академии РУДН Сергей Купреев.

Фото: Пресс-служба РУДН

Ученый объяснил, что в основе разработки — гипотеза, которая в настоящее время не соответствует устоявшимся представлениям о природе вещей, однако она не противоречит фундаментальным законам. Свою идею специалисты вынесли на обсуждение научному сообществу.

— Статьи опубликованы в ряде источников на русском и английском языках. В частности, гипотеза выложена в архивах научных изданий для обсуждения перед публикацией. Готовится выход статьи в Acta Astronautica — авторитетном научном издании, — рассказал Сергей Купреев.

Развитие предложенных идей изменит принципы космической навигации. Теория базируется на физическом явлении, по которому протяженные объекты в космосе могут двигаться за счет разности сил притяжения, так как все объекты во Вселенной, имеющие массу, вызывают гравитацию. В результате этого изменяется внутренний «вращательный момент». Например, если на гантелеобразный аппарат поместить маховик и раскрутить его, сам аппарат по закону сохранения кинетического момента будет изменять свою орбиту.

Фото: Пресс-служба РУДН

Ученые предложили применить этот принцип на уровне микрообъектов — элементарных частиц, задействуя в качестве «маховика» их спин. Это собственный момент импульса частиц, не связанный с их движением, который можно представить как их внутреннее вращение.

— Новый принцип движения в космосе основан на изменении кинетического момента. Этот подход использует излучение и поглощение потоков низкоэнергетических частиц, обладающих спином, в направлении, перпендикулярном траектории движения тела. В частности, в ходе исследований в строгом соответствии с законами классической и квантовой механики теоретически была доказана возможность создания ускорения порядка десятка тысяч м/с2, — пояснил доктор технических наук, профессор, директор Инженерной академии РУДН Юрий Разумный.

Он добавил, что если все атомы тела будут одновременно испускать частицы со спином, то оно будет двигаться плавно и без перегрузки и деформации. Реализация этой идеи в практическом плане может привести к созданию двигателей, которые работают на основе квантовых эффектов, а не химических реакций.

Какие эксперименты могут подтвердить альтернативную теорию

Как объяснил ученый, представленная идея перемещения в космосе хорошо согласуется с современными подходами к решению проблемы квантования гравитации (например, теорией струн, петлевой квантовой гравитации и др.), а также с результатами проведенных экспериментов с движением тел в вакууме.

В частности, авторы теории организовали серию опытов, которые включают наблюдение в условиях вакуума за колебаниями страусовых перьев, подвешенных на независимой нити, при свободном падении вблизи них тяжелого тела — чугунного шара весом 7,26 кг. Результаты эксперимента ученые фиксировали на видеокамеру со скоростью 240 кадров в секунду.

— В экспериментах мы проверили гипотезу о наличии излучения низкоэнергетических частиц, которое могло бы воздействовать на динамику объектов (перьев), вызывая их колебания и отклонения, — пояснил Сергей Купреев.

Он отметил, что на видеозаписях при падении шара зафиксировано отклонение пушинок в его сторону. Вместе с тем на разных кадрах замечены изменения амплитуды их колебаний. Например, на одном из кадров пушинка отклоняется к шару с уменьшенной амплитудой, что свидетельствует об аномальных колебаниях. На следующем же появляется новая пушинка, расположенная напротив центра масс шара, что может быть вызвано излучением низкоэнергетических частиц.

Фото: Пресс-служба РУДН

Как сообщил ученый, примеры движения без выброса массы существуют в природе. Например, в результате приливного взаимодействия Луна постепенно удаляется от Земли, а планета замедляет свое вращение. Это связано с перераспределением кинетического момента между ними — спутник получает дополнительный орбитальный момент импульса и удаляется, а Земля отдает часть своего внутреннего кинетического момента и замедляет вращение.

Кроме того, звезды в галактиках вращаются быстрее, чем должны, согласно известным законам. Обычно это объясняют действием «темной материи», но также это явление может быть связано с излучением и поглощением частиц со спином.

Можно ли реализовать новый способ перемещения в пространстве

Многие положения представленной теории не согласуются с многократно проверенными представлениями о физике частиц, сказал профессор МФТИ, доктор физико-математических наук Виктор Зосимов.

— Что касается возможности изменения орбиты гантелеобразного аппарата за счет изменения углового момента при взаимодействии с другими телами, то это возможно и известно в разных вариантах. Допустимо также изменение момента вращения при выбросе частиц с параллельными спинами, — уточнил он «Известиям».

Обоснование предложенного метода вызывает вопросы, отметил директор ООО «Звезда», член гильдии «Рубежи науки» Александр Сенкевич.

— Например, спин свободной частицы измерить нельзя, так как для этого требуется внешнее магнитное поле, а оно делает частицу несвободной. Вместе с тем не существует способов преобразования энергии спина в движение макрообъекта, — сказал он.

С точки зрения классической физики сделанные выводы выбиваются из текущего опыта и описания взаимодействия элементарных частиц. Поэтому применение теории требует большой доказательной базы и исследовательской проработки, добавил эксперт.

— В советское время проводили эксперименты на космических аппаратах, чтобы доказать возможность создания тяги без отброса массы. Но они оказались несостоятельными, — рассказал старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Однако эти гипотезы расширяют горизонты мышления и могут подтолкнуть развитие научной мысли в верном направлении, считает эксперт. Проекты межзвездных перемещений, которые не выходят за пределы законов физики, существуют, хотя и трудно реализуемы. Например, ядерный ракетный двигатель с газофазным реактором, разработанный Валентином Иевлевым.