Mars’a 10 haftada ulaşmak nasıl mümkün olabilir?

Gerçekten işe yarıyor! Fizik kurallarını altüst eden “Yakıtsız çalışan motor” birçok laboratuvar tarafından kanıtlanmıştır. Ancak araştırmacılar tam olarak nasıl çalıştığından emin değiller.

Fizikçiler, EmDrive olarak adlandırılan bu motorun çalışma prensibinin elbette fizik kuralları çerçevesinde açıklanabileceğinden eminler. Ancak tam olarak nasıl çalıştığını hala açıklayamadılar.

EmDrive denilen yakıt gerektirmeyen ‘imkansız’ motor ile sadece 10 haftada Mars’a astronot taşımak mümkün olabilecek. Nasıl ya da neden çalıştığını kimse tam olarak açıklayamasa da, çalıştığı kanıtlanmıştır. Motor teknolojisinde bir devrim sayılan EmDrive, kapalı bir bölmede mikrodalgalar tarafından itme oluşturuyor ve sadece güneş enerjisine ihtiyaç duyuyor.

Bilim adamları, motoru “Fizik kurallarına meydan okuyan motor” olarak adlandırıyorlar ve gelecekteki uzay araçları için bir motor seçeneği olabileceğini belirtiyorlar.

Şimdi, bilim adamları motorun nasıl çalıştığını açıklayan bir teori geliştirmeye başladılar. Bu çalışma ile motorun nasıl çalıştığı önümüzdeki kısa bir süre içinde açıklayabilecekler. Sadece teorinin son kontrolleri yapılıyor.

Ancak fikir, yeni bir şey değil. Bu kavram, araştırmacı Roger Shawyer tarafından 16 yıl önce ilk kez inanılmaz bir fikir olarak önerilmiştir. 2000 yılından bu yana, Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’ne ait olmak üzere dört bağımsız araştırma tesisinde motorun güç ürettiği ve bir itme oluşturduğu görülmüş olsa bile, bunun nasıl olduğu açıklanamadı. EmDrive, roket yakıtına gerek kalmadan itme için elektrik enerjisini dönüştürüyor. Klasik fiziğe göre bu motor, momentumun korunumu yasasını ihlal ettiği için çalışmamalıdır.

Yasaya göre sisteme etki eden bir dış kuvvet olmadığı sürece, sitemin momentumu korunmaktadır. Momentumun korunumu yasası geleneksel roketlerde kullanılmaktadır.

Ancak, Plymouth Üniversitesi’nden Dr. Mike McCulloch kesin olarak bu imkansız enerjiyi açıkladığını düşünüyor. Onun bu açıklaması yeni Eylemsizlik prensibini temel almaktadır. Teoriye göre hareket ve ivme değişikliklerine büyük nesnelere etki eden sürtünme kuvveti neden olmaktadır.

Eylemsizlik kuvvetinin var olması fikri yüzyıllardır araştırmacıları şaşırtmıştır. Çünkü eylemsizlik kuvveti kaynağı belli olmayan yalancı kuvvetlerdendir.

Dr McCulloch, eylemsizliğin “Unruh radyasyonu” olarak adlandırılan Einstein’ın genel görelilik teorisinin öngördüğü bir etki ile açıklanabileceğini önermektedir. Unruh radyasyonu varsayımına göre ivmeli bir gözlemci Kara cisim radyasyonunu gözleyebilirken, eylemsiz bir gözlemci gözleyememektedir. Diğer bir deyişle eylemli bir referans siteminin arka planı ivmeli hareket nedeniyle ısınır. Bu etki ile vakum içindeki ivmelenmeler sonucu boş uzay, anlık ivme ile orantılı gaz parçacıkları ile dolar.

Dr McCulloch eylemsizliği, ivmelenen bir cisme Unruh radyasyonu tarafından uygulanan basınç olarak tanımlıyor. Kütle büyüdükçe ivmelenme az oluyor, bunun sonucunda Unruh radyasyonunun dalgaboyu büyüyor. Çok çok küçük ivmelerde ise dalgaboyu o kadar büyüyor ki gözlemlenebilir evrene sığmıyor. Bundan dolayıdır ki, enerjinin kuantumlu yapısı gibi, eylemsizlikte kuantumludur ve her değeri alamaz, sadece dalgaboyunun tam katlarına sahip değerleri alabilir fikri bilim adamları tarafından ortaya atılıyor.

Bilim adamları, eylemsizliğin çok küçük ivmelenmelerde sonsuza yaklaşmasını yani gözlenebilir bir değere sahip olmamasını beklerlerken, ölçülebilir bir değere sahip olduğunu gördüler. Aslında böyle bir etkiyi bilim adamları daha önce bir uzay aracının dünya üzerinde alçaktan uçuşu sırasında gözlemlemişlerdi, yani uzay aracı olması gerekenden daha büyük bir hıza sahip olmuştu.

Aslında EmDrive’nın yaptığı şey de bu olabilir. Yani Unruh radyasyonunun izinli dalgaboyunu azaltıyor olabilir.

Dr McCulloch’a göre fotonlar bir eylemsizlik kütlesine sahip olduklarından, eylemsizlik deneyimine sahipler. EmDrive’nın kesik konik biçimli yapısından dolayı, çok az Unruh radyasyonu oluşturuyor.

MİT tarafından hazırlanan bir rapora göre, koni bir ucunda belirli bir büyüklükte, ama diğer küçük ucunda ise sadece küçük bir dalgaboyunda Unruh radyasyonu verir. Fotonların eylemsizlikleri, koni içindeki boyut değişiklikleri nedeniyle fotonların ileri geri sıçramalarına neden olur. Bunun sonucunda momuntumun korunumu gereği bir itme oluştururlar.

Bilim adamlarına göre çalışma prensibi bu şekilde. Dr McCulloch, bu ters itme gücünün etkisinin yapılacak olan NASA deneylerinde gözlemlenebileceğini söyledi.

Bir sonraki adım daha geniş bir ölçekte EmDrive’ı test etmek ve eğer başarılı olursa, sadece dört saat içinde aya hem yolcu hem de ekipman taşıyabilir, ya da sadece on haftada kızıl gezegene seyahat edilebilir. Daha büyük ölçekte düşünülürse, insanları Güneş sistemin dışına taşıyabilir. Örneğin Alfa Centauriye seyahat mevcut teknoloji ile onbin yıllar sürecekken, EmDrive ile bu süre yüz yıla indirilebilir.