Za vsako dejanje velja enako in nasprotno. Ta formulacija Newtonovega tretjega zakona ima dve zelo pomembni posledici: prvič, obstaja fizična količina, ki se vedno ohranja v vesolju (zagon), in drugič, zakoni fizike so enaki, ne glede na vaš položaj v vesolju. Zdi se, da je le nekaj besed, v resnici pa so kolosalne, ker če želite na primer prisiliti napravo za spremembo gibanja, jo morate nekaj potisniti.
To so lahko raketni izpušni plini, pnevmatike ob cesti, vlakovna kolesa na tirnicah ali celo fotoni, ki odbijajo jadro. Edino, kar je prepovedano, je tako imenovani inerkoid, gibanje brez reakcije: delovanje brez reakcije. Tako pravijo EMDrive - "nemogoči" vesoljski motor, ki je pred kratkim opravil NASA-ine teste. Če dejansko deluje, kot se oglašuje, krši zakone fizike. Obstaja pa tudi možna vrzel: morda pride do reakcije, preprosto je nismo našli. Možno je, da obstaja nasprotovanje, vendar je povezano s temno snovjo.
Po standardnem modelu kozmologije večina snovi v vesolju ni v obliki atomov ali drugih znanih delcev. Ne, velika večina mase - s 5 na 1 razliko - je temna snov. Temna snov ne trči, se ne uniči in v nobenih znanih okoliščinah, razen gravitacijskega vpliva, ne deluje več s seboj ali z drugo, navadno snovjo. 13,8 milijarde let pozneje je oblikoval velikansko, razpršeno kozmično mrežo gravitacijskih struktur in ogromne sferične haloge v premeru več kot milijon svetlobnih let, ki segajo po galaksijah, kot so naše. Temna snov prežema vsak kvadratni centimeter naše galaksije, vključno z vsakim objektom na Zemlji, tudi v naših telesih, čeprav v majhnih količinah.
Vendar lahko pod določenimi pogoji temno snov prepričamo, da posega v sebe ali z navadno snovjo, odvisno od njene narave. Če temno snov sestavljajo WIMP (WIMP, šibko delujoči masivni delci), potem lahko detektor odkrije produkt njegovega uničevanja. Če je sestavljen iz zelo lahkih delcev akcij z majhno maso, se lahko pod določenimi pogoji kombinira s fotoni. Eden od poskusov, namenjen iskanju osi, je znan kot ADMX: eksperiment s temno snovjo. Leta 1983 je fizik Pierre Sikivi izumil aksonski haloskop in izkoristil dejstvo, da se pod določenimi pogoji znotraj elektromagnetne votline lahko podaljša aksonski fotonski par. Dvajset let pozneje je ADMX prerasel to študijo in od takrat so znanstveniki po tej metodi iskali osi.
Do danes žal njihovo iskanje še ni okronano z uspehom. Morda aksije ne obstajajo ali, če niso temne snovi, imajo lahko različne parametre, za katere ADMX ni dovolj občutljiv. Povsem mogoče je, da bi različne elektromagnetne votline z različnimi lastnostmi lahko aktivirale interakcije z osi. Mogoče se lahko zgodijo interakcije fotonov-aksoni in votlina z zahtevanimi parametri je privedla do razpršitve akcij v želeni smeri. Malo je verjetno, vendar povsem sprejemljivo, da je EMDrive taka votlina.
Kako deluje? V vsakem trenutku delci temne snovi preidejo skozi vsa področja prostora, ne da bi jih omejila prisotnost snovi ali drugih delcev standardnega modela. V elektromagnetni votlini fotoni določene frekvence skačejo v vse smeri, ohranjajo zagon in ne ustvarjajo potiska. Če pa se fotoni premikajo v določeni smeri - na primer v zadnji del votline -, lahko trčijo v delce temne snovi in to bo:
Promocijski video:
- Foton spreminja zagon in se premika "malo manj nazaj" in "malo bolj naprej", kot je bil pred trkom z delcem temne snovi.
- Foton trči v steno votline, se odseva od nje in odda impulz v smeri naprej za votlino.
- Delček temne snovi sprejme impulz v ravno obratni smeri: nazaj.
- Zagon je ohranjen, ker ga temna snov nosi, enaka in nasprotna po veličini kot tista, ki absorbira votlino.
Če se to zgodi, je to pravi preboj. Ker je temna snov povsod, bi potrebovali le vir energije - ne gorivo - za potovanje po celotni galaksiji, saj bomo na kateri koli točki vesolja našli dovolj temne snovi. To pomeni, da bomo prejeli metodo zaznavanja temne snovi, ki se slučajno trči v naše delce, in s tem potrdili njen obstoj. In kar je najpomembneje, da vse to ne krši zakonov fizike, ker je ohranjen zagon.
Rezultati testiranja EMDrive še niso dokazani. Potencialnih virov napak je veliko, same meritve pa kažejo na veliko negotovost pri tem, koliko potiska nastane. Ni še jasno, ali res obstaja potisk brez reakcije ali obstaja reakcija, ki je še nismo našli.
In razlaga, ki vključuje temno snov, bo tudi dvomljiva, saj zahteva veliko neznank. A če EMDrive resnično deluje s pomočjo temne energije in bo skrivnost temne snovi enkrat za vselej rešena na najbolj nepričakovan način, bo to neverjetno.
ILYA KHEL
