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Propellant-less推进从量子化的惯性

*通信:

我的麦克洛克英国普利茅斯大学PL4 8 aa,电话:+ 441752600600;电子邮件:mike.mcculloch@plymouth.ac.uk

文摘

一个新的模型量子化的惯性,惯性质量,预测没有暗物质星系旋转,周围还预测,一个highlyaccelerated系统非对称导体会觉得推力以一种新的方式,无需存储和驱逐推进剂。emdrive这可能已经看到,这量子化的惯性预测很好。这是表明,推力影响不对称电容器(包括伍德沃德效应)也可以预测到正确的数量级。缺乏需要存储大量的推进剂意味着更轻发射系统和星际旅行的可能性。

关键字

Propellant-less推进;量子化的惯性;惯性质量;推力;暗物质

介绍

多年来已经有迹象表明,推力可以获得从封闭的电气系统。emdrive一个例子是,截断金属锥中微波可以产生共鸣。它已被证明1),这样一个系统可以显示一个无法解释的推力向狭窄的结束,这已被美国国家航空航天局(复制2]。一个类似的系统称为马赫效应推进器(遇到)一直在发展3]。推力可以获得如果一个交流电流输入压电材料(压电)夹在导电板厚和薄。推力总是向厚板。然而,伍德沃德摩根富林明的(3)自己的假说不预测这种推力,被好几个数量级的错误(4]。

的理论提出了称为量化惯性动力学产生完全从推动量子真空的对象,可以更强烈的高加速度(安鲁辐射)和在空间通过物质不均匀(解释重力)或相对论acceleration-dependent伦德勒视野(解释惯性)。理论预测星系旋转没有暗物质和没有任何调整(5- - - - - -8]。量子化的惯性意味着有可能产生新的动力学通过人为地制造视野潮湿量子真空,使其不均匀,因此,能够推动对象。这种推进(气或horizon-drive) propellant-less启用更轻的宇宙飞船的发射,并使星际旅行因为速度接近c也可以实现,而不需要克服重油的惯性。

阻尼量子领域的一个著名的例子是卡西米尔效应(9)在两条平行的导电板被放置在一起,潮湿和它们之间的量子真空产生合力,一起把两个板块。如果我们想象一个V型结构而不是平行板然后量子真空会更阻尼在狭窄的V和形状应该朝着终点下降梯度的真空。如果我们现在想象能量真空,应加强这个推力。在量子化的惯性,激励真空的方法是使粒子或光子加速非常快,所以安鲁波出现在他们的参照系。

这个有争议的emdrive很像。它由一个截断进行锥(V型)和微波在它在非常高的共振频率产生共鸣1]。像预期的那样从上面的分析它走向窄端Unruh-enhanced量子真空应该阻尼最。事实上,量子化的惯性从emdrive很好预测获得的推力,预测一个光学模拟系统可能更有效10- - - - - -12]。

本文结果表明,量子化的惯性预测伍德沃德的效果很好,比伍德沃德的理论,它也预测一些反常手臂从非对称电容器。

方法

我们开始与海森堡测不准原理即动量的不确定性乘以一个量子粒子的位置的不确定性必须大于一半减少普朗克常数(7]。

(1)

动量p可以被定义为的时间积分力F

(2)

我们可以现在规模考虑,而不是一个量子ħenergy-mass E,是由许多量子粒子:emdrive腔内的微波或电磁场马赫效应推进器。因此,我们现在使用的平均力和位置的不确定性

(3)

假设F并不改变随着时间的推移,我们得到的

(4)

这是力的收集由E由于量子不确定性,或抖动,我们假设它在各个方向都是不同的。惯性量子化的独特的观点是,位置的不确定性(Δx)是影响视野删除空间超过一定距离,减少Δx那个方向。这截断可以是由于相对论视野由于加速,导致惯性(6),或视野的问题从而导致重力(7]。这个空间截断随方向所以Δx可以随方向,因此可以在情商的力量。4。的情况下系统的输入功率P能源它包含在任何时候E = Pττ时能源可以逗留在消失之前,等于“反弹”的数量吗能源系统中来回(Q)乘以每个反弹所花费的时间(长度/ c),所以τ= QL / c, L系统的长度(因为这是预测c是光速,这意味着跳跃现象是电磁场,不是物质)。所以

(5)

为特定的系统,合力(推力)是这个力两边的差异:

(6)

结果

1。为emdrive

方程6相同的公式推导,以一种稍微不同的方式,但这意味着相同的新物理学(量子化的惯性)应用程序的emdrive [10]。图1显示了一个示意图emdrive的形状:截锥的输入产生共鸣的微波(由白色曲线表示)。

量子化的惯性(Eq。6)预测观察到emdrive手臂很好如果括号中的Δxs emdrive腔壁上的距离(直径的一半)。例如,Shawyer的第一emdrive [1]的输入功率850 W,问5900倍、0.156米的长度和空腔宽度0.16米和0.1275米的结束。所以情商的推力预测。6

(7)

观察到的推力是16 mN,正如预测的那样,这是对狭窄的腔。略,更复杂的形式,考虑的确切形状emdrive电介质内部的不对称分布,量子化的惯性更成功地预测(11]。

2。伍德沃德的驱动

这里,Eq。6将测试一种推进器由伍德沃德摩根富林明(首次提出和测试3),后来测试Mahood TL,费恩看来H和Tajmar M [4,13,14]。这是一个相当简单示意图所示形式图2一个,非对称电容器所示图2 b。

它由一环六0.01μF, 3 kV电容器压电堆栈。每个电容器是0.8平方厘米,厚0.2厘米。压电陶瓷片的压电堆栈由40光盘结合在一起,使圆柱堆栈(左)和1.9厘米高2.5厘米直径(灰色区域)。示意图中的黑色矩形代表两个导电(黄铜)结束帽,左边的厚很多。设备监控的重量来确定推力(更多细节见4])。输入功率P 145 W,交流电的频率(f)的输入电容是11千赫。的预测3)使用马赫效应理论的推力

(8)

比推力观察小1000倍,这是订单的50μN [4]。

现在我们可以使用量化的惯性作出预测。它将假定薄后盖在允许所有安鲁Δx Eq。6_正确的=Θ(唯一阻尼发生在宇宙尺度,Θ)但厚后盖块安鲁波阻尼发生在Δx的距离_左= L / 2。这将产生一个力的高估,因为它可能不是所有的安鲁电波屏蔽。结果Eq。6简化

(9)

Q(质量)因素约为60,因为类似的设备显示2%的耗散率和推进器的声明,Q = 60 (14,15]。Eq。9中使用这些值量化预测的推力惯性

(10)

这是接近的观察推力的50μN [4]。也有不确定性假设值Q和观察到的推力,这是作为一个数量级暗示这可能是10倍的不同。正如上面提到的可能是电磁信号,振动固体物质,这是至关重要的,但Q值是相似的。据麦克洛克我12),谐振腔的品质因数Q = 2πfe / P, f是谐振腔的共振频率。

在这种情况下,f = c / L = 3×10⁸/ 0.025 = 1.2×10¹⁰赫兹,L是plate-plate距离和c是光速。E是能源存储在电容器中,给出了E = 0.5 cv²在电容C =εA / d = 8.85×10^-12年×0.008²/ 0.025 = 2.3×10^-14年F和V = 3000 V。在这种情况下,那么Q = 2π×1.2×10¹⁰×0.5×2.3×10^-14年×3000²/ 145 = 53.8。这个电磁问那些已经讨论的范围之内。

表1显示了其他测试的结果“夹层”伍德沃德的装置,迄今为止全面描述在文献中(大多数发表的论文不包含足够的信息对P和Q)。列1列出了论文来源,第二列显示了输入功率和列3显示了品质因数(一系列的值)。列4显示了AC输入频率。列5显示了观察到的推力。列6显示了伍德沃德的理论预测的推力。列7显示了推力量化预测的惯性(Eq。9),一系列的值,因为问的不确定性。

表1:结果“夹层”伍德沃德设备。

标:1 =第一代设备,2 =问估计(14),3 =问估计(16),4 =假设的输入功率是(14]。

很明显从表中,伍德沃德的理论低估了推力10倍至1000人。量子化的惯性预测手臂更好。它同意导致Mahood [4),在其不确定性。它高估了第二个两个手臂,但这可能会因为这个分析假设厚帽完全波和薄块安鲁帽不阻止他们,所以预测梯度安鲁辐射和由此产生的冲击可能会高估。

3所示。对非对称电容器真空

在2004年,美国国家航空航天局([17],在[18])检测非对称电容器在高真空5.5×10⁵托。伍德沃德的设置在某些方面类似的设备,是一个非对称电容器,但随着放电火花取代交流信号。板是0.0635米的分离和板宽0.03米。应用电压44千伏,电流小于5 mA(这个值要推断马丁斯AA, et al (18])。在放电时,系统在搬到一个未指明的方向,14 mN的力量。这类似于emdrive或上面的伍德沃德的效果,因为它是一个大型的脉冲能源在非对称进行结构,而是令人兴奋的反冲质量交流信号,直流信号应用。我们可以应用使量子化惯性使用Eq。9

(11)

据麦克洛克我12]谐振腔的品质因数Q = 2πfe / P f是谐振腔的共振频率,在这种情况下,f = c / L, L是plate-plate距离和c是光速。E是能源存储在电容器中,给出了E = 0.5 cv²,所以

(12)

两个平行板电容C是由C =εA / L其中ε是电常数(ε= 8.85×10^-12年米³公斤¹年代⁴一个²),一个是板面积和L是plate-plate距离(0.0635米)和f = c / L。所以我们有

(13)

的预测力

(14)

这是接近观察到的推力,14锰。尽管量化惯性预测,推力的方向应该向更大的电容器极板,观察到的方向没有明确报道(18]。

讨论

改变或增强的一种方法获得的推力,从而提供一个测试的这个解释,是应用信号的频率在不同腔的共振频率。时应发生的最大推力安鲁波在压电陶瓷是合适的波长,使厚铜帽是一个anti-node和Unruh-damping因此最大化。安鲁辐射的波长为λ= 8 c2 / a, Eq。(5)。也可能以这种方式扭转推力通过改变频率的厚铜帽或板节点和anti-node薄黄铜帽或板块。注意(13)使用铜质量对称布置的,如气预测,没有推力。

结论

它已经表明,当电能源集中到一个不对称的导电结构体积小,比如emdrive、马赫效应推进器或不对称电容器,那么一个意想不到的推力是对的一方更潮湿的em(安鲁)波的能力。

所示,所有三种类型的推进器的例子可以通过一个理论预测很好叫量子化的惯性,是由于不对称的量子真空的阻尼(特别是安鲁辐射)导致梯度场的安鲁推的对象。的预测是正确的数量级在所有三个案例。这表明propellant-less推进的可能性,使更容易发射和星际旅行。

引用

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