Después de meses de especulaciones y rumores, La NASA finalmente ha publicado su tan esperado artículo de investigación sobre el controvertido sistema de propulsión EM Drive. El artículo fue publicado recientemente en la revista revisada por pares del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. Diario de propulsión y potencia . Si la tecnología electromagnética prueba el sonido, podría cambiar radicalmente la forma en que los humanos viajan en el espacio, abriendo la posibilidad de viajes a Marte en solo 70 días. Pero no faltan los escépticos que están convencidos de que el impulso es más ciencia ficción que hechos científicos. Los críticos se apresuran a señalar que el impulso viola una de las leyes fundamentales de la física, a saber:para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. Con el mundo de la ciencia alborotado a la luz de los desarrollos recientes, UConn Today llamó al profesor de ingeniería Brice Cassenti, un experto en sistemas de propulsión avanzados, para ayudarnos a comprender lo que está sucediendo.

P. ¿Qué es el sistema de propulsión EM Drive y qué lo hace tan único?

A. Un EM Drive utiliza ondas electromagnéticas (p. Ej., radar) para producir empuje, que es obviamente algo que se necesita para un motor de cohete. La unidad consta de una carcasa de cobre cónica truncada con un disco de plástico (polietileno) que cubre el extremo estrecho del cono truncado. Se induce una onda electromagnética dentro de la cubierta de cobre de la misma manera que un horno de microondas. El sistema de propulsión es único porque el dispositivo no utiliza combustibles o propulsores tradicionales. En lugar de, en los términos más simples, las ondas electromagnéticas rebotan dentro del cono de una manera que, según algunos, provoca propulsión. En las pruebas de la NASA, se informó un empuje de 1,2 milinewtons por kilovatio para un EM Drive activado en el vacío, que es muy, movimiento muy pequeño, pero notable. Al no depender de los combustibles tradicionales, EM Drive haría que las naves espaciales fueran más ligeras, y eliminar la necesidad de cantidades masivas de combustible que se requieren actualmente para lanzar una nave espacial a destinos lejanos.

P. ¿Qué hay detrás de todo el escepticismo sobre EM Drive? y ¿cuál es tu opinión sobre todo esto?

R. Aunque el EM Drive pareció generar impulso en estas pruebas, no se expulsó masa ni partículas de ningún tipo durante el proceso. Esta es una violación de la tercera ley de movimiento de Newton, que dice que para cada acción hay una reacción igual y opuesta. La acción y la reacción son el resultado directo de la conservación del impulso. La violación de una ley tan básica como la conservación del impulso invalidaría gran parte de la base de toda la física tal como la conocemos. Por eso, Muchos científicos e ingenieros creen que las mediciones de empuje reportadas para el EM Drive se deben a un error experimental. A esto se suma el hecho de que aquellos que creen que los resultados son válidos aún no tienen una explicación física probada experimental o teóricamente plausible. Personalmente creo que hay una explicación mundana para los resultados. Por ejemplo, Las corrientes eléctricas son componentes de calentamiento dentro del Drive que se expanden durante los experimentos. provocando un movimiento que aparecería como una fuerza. Es muy difícil eliminar tales efectos, aunque los autores del artículo de la revista intentaron eliminar no solo estos efectos térmicos sino también muchas otras posibles fuentes de errores experimentales. Es extremadamente difícil saber con certeza que se han eliminado todas las posibles fuentes de errores. El único método seguro es tener una hipótesis (o teoría) que pueda probarse de forma independiente.

P. El hecho de que la investigación de la NASA haya pasado la revisión por pares se anuncia como un paso importante. ¿Qué significa exactamente la aprobación de los pares en el contexto de una investigación en curso?

A. La revisión por pares es importante, ya que significa que otros expertos han revisado el trabajo, y los resultados son profesionales y lo suficientemente importantes como para distribuirlos a otros en la comunidad. No significa, sin embargo, que los revisores consideren válidos los resultados. Un revisor del artículo de la revista con el que hablé antes de que se enviara el artículo no cree que los resultados apunten a ninguna física nueva. Pero esa persona sintió que los resultados eran lo suficientemente desconcertantes como para publicarlos.

P. Si EM Drive realmente funciona, ¿Significa esto que Newton estaba equivocado y hay otros aspectos misteriosos de la física que todavía no entendemos?

A. Si los resultados son válidos, definitivamente apunta a una nueva física. Ya se ha demostrado que las leyes de Newton no se aplican a velocidades relativas altas (donde se aplica la relatividad especial), en grandes campos gravitacionales, y con moléculas de muy pequeña escala. Pero Newton todavía tiene razón en su mayor parte. Ciertamente, hay muchos aspectos de la física que no comprendemos. ¡Algunos aspectos son tan misteriosos que ni siquiera sabemos por dónde empezar!

P. Todos parecen estar entusiasmados con la prueba de EM Drive en el espacio como próximo paso. ¿Qué ventajas tiene probar el dispositivo en el espacio frente a aquí en la Tierra?

A. Si la unidad EM se prueba en el espacio, entonces la aceleración podría medirse directamente, lo que eliminaría toda la confusión asociada con las mediciones de fuerza. El espacio proporcionaría un vacío ideal, para que el dispositivo no tenga que colocarse en una cámara de vacío, y proporcionaría un entorno ingrávido, eliminando cualquier necesidad de un soporte (las pruebas actuales se basan en un brazo de equilibrio para que se puedan medir las fuerzas resultantes). Pero las misiones espaciales son caras, a un costo de $ 10, 000 para poner en órbita una libra de material. Puede ser mejor intentar primero encontrar experimentalmente la causa de la medición del empuje, y sólo cuando el costo en tierra comience a acercarse al costo de una misión orbital debería realizarse un experimento en el espacio.

P. ¿Hay algo más que le gustaría compartir sobre EM Drive para ayudarnos a entenderlo?

A. No, pero a lo largo de mi vida profesional he visto varios de estos emocionantes resultados experimentales o teóricos reportados en literatura revisada por pares. Hasta ahora, solo se ha manifestado la realidad de los agujeros negros. Entonces, basado en mi experiencia, la probabilidad de que esto se mantenga bajo análisis y pruebas adicionales parece escasa. Pero no es cero.