La prueba de inversión
Universidad. · 2 min de lectura
Qué propone
Antes de que se pueda creer cualquier afirmación de empuje sin propelente, el campo necesita un instrumento compartido y un protocolo compartido. Ese protocolo existe, está publicado, y no es glamuroso: gira el propulsor dentro de la cámara de vacío sin abrirla, y observa si la fuerza gira con él. Un empuje real se invierte. Una cavidad caliente no. Esta carta no es un dispositivo, es el estándar que todo dispositivo de la sección 3 tiene que superar, y adoptarlo es la forma más rápida de subir la calidad de todo el campo.
Para quién esIngenieros de medición de precisión · Metrólogos · Diseñadores de experimentos
Por qué lo sugiere la biblioteca
El grupo de Martin Tajmar en la TU Dresden construyó una balanza de torsión automatizada que lleva un propulsor de hasta diez kilogramos, leyendo su propia deflexión con un interferómetro láser que resuelve un picómetro, con un piso de ruido cerca de once nanonewtons — muy por debajo de las fuerzas de micronewtons reclamadas — y con toda la caja del experimento capaz de girar 180 grados dentro de la cámara de vacío de modo que un dispositivo se pueda medir hacia adelante, de lado y en reversa sin romper el vacío. Corriendo un propulsor de efecto Mach, una copia construida en Dresden, una versión magnetoestrictiva y cuatro configuraciones de cavidad, toda señal siguió el calor o la corriente de accionamiento en vez de la dirección (The SpaceDrive project — Thrust balance development and new measurements, 2019; la declaración de propósito del programa es The SpaceDrive project – Developing revolutionary propulsion at TU Dresden, 2018).
La prueba de inversión
Dé la vuelta al propulsor dentro de la cámara de vacío sin abrirla y vea si la fuerza gira con él. Elija un dispositivo y una orientación, y la traza se redibuja con el suelo de ruido y el límite de presión de radiación en el mismo eje. La lección es la que publicó el grupo de Dresde: un empuje real se invierte — y también lo hace una cavidad caliente actuando a través de su montura. Lo que los separa es la orientación lateral, la forma del transitorio y el tamaño de la lectura.
- Un propulsor de efecto Mach, según lo reportado: ocho discos a 39,3 kHz con unos 170 W
- Suelo de ruido de la balanza de 2019, 11 nN
- Lectura máxima:
- 2100 nN
- Lectura por kilovatio:
- 12.353 nN/kW
- Veces el límite de presión de radiación:
- 3,7×
- Límite de presión de radiación, por kilovatio:
- 3336 nN/kW
- Gira con la montura:
- Sí
- Cae en el ruido al girarlo de lado:
- Sí
Lectura máxima: 2100 nanonewtons. Cae en el ruido al girarlo de lado: Sí.
Una afirmación que no sobrevive a la orientación lateral es una afirmación térmica, y decirlo con claridad no le cuesta nada al campo y le ahorra años.
La medición que zanja el asunto es el empuje en nanonewtons por kilovatio, medido hacia delante, de lado e invertido en una sola sesión, publicado junto con el transitorio térmico y la corriente de excitación en el mismo eje temporal.
El terreno abierto que señalan los propios autores de Dresde es la cavidad superconductora, donde el factor de calidad sube órdenes de magnitud y aún nadie ha mirado.
El instrumento reconstruido resuelve fuerzas por debajo de un nanonewton, con el amplificador corriendo con una batería a bordo de modo que ningún cable o contacto de metal líquido pueda empujarlo, y su piso de sensibilidad se sitúa en el propio límite de presión de luz; su salida más valiosa es el catálogo de artefactos que muestra exactamente cómo una cavidad que se calienta finge un empuje que incluso invierte el signo cuando se gira el propulsor (High-accuracy thrust measurements of the EMDrive and elimination of false-positive effects, 2021). La afirmación que el protocolo se construyó para probar, en su forma más instrumentada — ocho discos de titanato de circonato de plomo a 39,3 kilohercios sobre unos 170 vatios, dando poco más de dos micronewtons que se invierten cuando se gira la jaula — es Theory of a Mach Effect Thruster (2014).
El experimento o la construcción
Construye o pide prestada una balanza con un piso de un nanonewton y un montaje giratorio. Después haz lo que los propios autores de Dresden nombran como el terreno abierto: la cavidad superconductora, donde el factor de calidad sube órdenes de magnitud y nadie ha mirado todavía. La medición que zanjaría el caso es el empuje en nanonewtons por kilovatio, medido hacia adelante, de lado y en reversa en una sola sesión, publicado junto con el transitorio térmico y la corriente de accionamiento en el mismo eje temporal. Una afirmación que no sobrevive a la orientación lateral es una afirmación térmica, y decirlo con claridad no le cuesta nada al campo y le ahorra años.
Contexto de investigación
El instrumento, el protocolo y el catálogo de artefactos están en la literatura; la variante de cavidad superconductora que nombran los autores todavía no se ha corrido.
Tómalo
- La medida que lo zanja
- La medición que zanjaría el caso es el empuje en nanonewtons por kilovatio, medido hacia adelante, de lado y en reversa en una sola sesión, publicado junto con el transitorio térmico y la corriente de accionamiento en el mismo eje temporal.
- Cuánto cuesta empezar
- Universidad.
- El ingeniero que forma
- Para quien quiera la habilidad más transferible de este programa: diseñar el experimento que probaría que estás equivocado.
En qué se apoya
- The SpaceDrive project - Thrust balance development and new measurements of the Mach-Effect and EMDrive Thrusters (en inglés)2019
- The SpaceDrive project - Developing revolutionary propulsion at TU Dresden (en inglés)2018
- High-accuracy thrust measurements of the EMDrive and elimination of false-positive effects (en inglés)2021
- Theory of a Mach Effect Thruster (en inglés)2014
Dónde encaja en el currículo
Reducción de masa inercial, las patentes de la Marina y las naves transmedio · Preguntas y mediciones · Control de la gravedad y superconductores · El campo de punto cero, la inercia y la gravedad