【徐德文科學頻道 || 最新最前沿科學專欄 ||?EmDrive相對性推進器】

不可能性太空引擎EmDrive是一個激動人心，卻至今仍懸在空中的技術：已有來自美國、中國的多項試驗發(fā)現(xiàn)它可以無中生有產(chǎn)生推力，違背了違反動量守恒，但它背后的物理原理卻一直是個謎，迄今沒有人做出過合理的解釋。不過最近，德國一個團隊的試驗已產(chǎn)生了兩篇論文，即將發(fā)表，或許可以讓這個已經(jīng)爭論十多年的問題有一個較為準確的答案了。

EmDrive又叫相對性推進器，于2001年由英國航空太空工程師羅杰·肖威爾（Roger Shawyer）提出，光是這些名字都滿滿的科幻既視感。這種引擎本質(zhì)上是一個密閉的錐形諧振腔，電能產(chǎn)生的微波在里面不斷振蕩，作用于前后面積不同的表面，從而產(chǎn)生微弱的輻射壓，推動引擎前進。聽起來似乎非常酷炫，沒有什么不對勁的，但你要知道，在一個封閉系統(tǒng)中產(chǎn)生推力，就像你坐在汽車里要推動汽車前進一樣，違背了牛頓運動定律。

然而就是這樣的引擎，全球各國科學家做出原型版后，都相繼測出它確實產(chǎn)生了微弱的推力，包括中國西北大學的科學家，以及美國宇宙局（NASA）的科學家，并在世界重要科學期刊上發(fā)表了多篇論文，證明測到了大小不等的推力。

事情這樣就有些尷尬了，一方面EmDrive明顯違背了現(xiàn)有物理定律，一方面又確實在嚴格的條件下測到它產(chǎn)生了推力。科學家們也開始猜想了，這究竟是一種什么機制呢？一些人認為它可能利用了真空零點能，也就是真空中無處不在的量子漲落，由虛粒子推動它前進；一些人認為可能改變了射頻共振腔前后的時空，因而產(chǎn)生了推力；還有腦洞更大的，稱微波存在于更高維度，共振腔內(nèi)部是在高維空間前進。

根據(jù)目前科學家們的測量，EmDrive大約每千瓦功率可產(chǎn)生1.2毫牛到200多毫牛推力。如果用這種引擎做成太空飛船，可以在4個小時內(nèi)到達月球，70天抵達火星，100年到達比鄰星，比現(xiàn)有所有引擎都要快得多?？上攵擭ASA宣布測到EmDrive的推力時，在全世界引發(fā)了多大的震動，更多更嚴格的測試隨即開始了。

德國德累斯頓理工大學物理學家馬丁·塔吉瑪（Martin Tajmar）領頭的一組科學家，一直在對EmDrive進行測試，研究人員研發(fā)了靈敏度極高、抗干擾能力極強的儀器，以檢測EmDrive引擎是否真的產(chǎn)生了推力。最近他們將該引擎鎖進了一種μ合金（Mu-Metal，主要成分為鎳、鐵和鉬）制作的護罩內(nèi)，隔離地球磁場對它的影響以進行更精確的檢測。

目前該團隊已寫出了兩篇論文，即將在科學期刊上發(fā)表，EmDrive究竟是真的產(chǎn)生了推力，還是只是實驗中其它因素的干擾，或許在這些論文中就將見分曉。遺憾的是，我們現(xiàn)在還沒能看到這兩篇論文，所以無法知道究竟是怎樣的結(jié)果。不過也是這個團隊，在2015年和2018年都曾做過試驗，證實EmDrive產(chǎn)生的推力受到了試驗設備電線與地球磁場的相互作用影響，中國團隊的實驗也認為是受到了外界干擾，這次的結(jié)論恐怕也不容樂觀吧。

不過無論如何，只要無法徹底否定它，EmDrive可能還會繼續(xù)研究下去，畢竟它的前景實在太誘人了，不管是太陽能還是核能，只要能夠生成電能，就可用來推動EmDrive，將對未來的太空旅行產(chǎn)生多大的影響??！