Αναδημοσιεύτηκε από την ΠΗΓΗ: ΕΦΗΜΕΡΙΔΑ ΤΟ ΒΗΜΑ

Κατηγορία: Φυσική

Δημοσιεύθηκε : 28 Δεκεμβρίου 2016

Επισκέψεις: 1459

Ένα πρωτότυπο πείραμα που πέρασε από σαράντα κύματα έως ότου γίνει δεκτό για δημοσίευση
ίσως ανατρέπει την άποψη του Νιλς Μπορ για τα κβαντικά κύματα πιθανότητας ,
κάτι που θα άρεσε στον Αϊνστάιν και στον Σρέντινγκερ

Βάρβογλης Χάρης

Ο πειραματικός «κινητήρας ηλεκτρομαγνητικής ώσης» της NASA, γνωστός ως EMDrive,
φαίνεται να καταρρίπτει την ισχύ του τρίτου νόμου της κίνησης του Νεύτωνα

Οι τρεις νόμοι της κίνησης, τους οποίους διατύπωσε ο Ισαάκ Νεύτωνας τον 17ο αιώνα, σηματοδότησαν την οριστική κατάρριψη της παλιάς θεωρίας της κίνησης του Αριστοτέλη και αποτελούν μέχρι σήμερα ένα από τα κύρια θεμέλια της σύγχρονης μηχανικής. Ειδικότερα ο τρίτος από αυτούς, που ονομάζεται συχνά και νόμος της δράσης και αντίδρασης, βρίσκει εφαρμογή, πέραν της μηχανικής, και σε άλλα κεφάλαια της φυσικής, όπως για παράδειγμα στον ηλεκτρομαγνητισμό και στα στοιχειώδη σωματίδια, έτσι ώστε να θεωρείται ένας από τους βασικούς νόμους όλης της φυσικής. Πρόσφατα όμως ένα πείραμα αμερικανών επιστημόνων, το οποίο σχετίζεται με την ανάπτυξη νέου τύπου κινητήρων για την προώθηση διαστημοπλοίων, φαίνεται να καταρρίπτει την ισχύ αυτού του νόμου. Το θέμα αποτέλεσε είδηση σε όλα τα διεθνή μέσα ενημέρωσης, με βάση το γεγονός ότι μεγάλο μέρος του κοινού είναι εξοικειωμένο με τους νόμους του Νεύτωνα από το σχολείο. Μια προσεκτική μελέτη του πειράματος όμως αποκαλύπτει μια κάπως διαφορετική κατάσταση. Η ερμηνεία του πειραματικού αποτελέσματος την οποία προτείνουν οι συγγραφείς του επιστημονικού άρθρου δεν παραβιάζει μεν τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, αλλάζει όμως ριζικά τη φυσική εικόνα με την οποία αναπαριστούμε τα μαθηματικά αποτελέσματα των εξισώσεων της κβαντομηχανικής.

Το ανορθόδοξο πείραμα

Η ερευνητική ομάδα υπό τον Χάρολντ Γουάιτ η οποία υπογράφει το επιστημονικό άρθρο εργάζεται στα Εργαστήρια Eagleworks του Διαστημικού Κέντρου Johnson της NASA. Σε αυτά τα εργαστήρια δοκιμάζονται διάφορες «ανορθόδοξες» τεχνολογίες, οι οποίες, σε περίπτωση επιτυχίας, αναμένεται να ανοίξουν νέους δρόμους στις διαστημικές αποστολές. Το πείραμα είναι σχετικά απλό στη σύλληψή του. Μια λυχνία magnetron, σαν αυτές που χρησιμοποιούνται στη δημιουργία της ηλεκτρομαγνητικής δέσμης των ραντάρ, εκπέμπει μικροκύματα μέσα σε ένα κλειστό δοχείο. Στο πείραμα μετρήθηκε μια μικρή - αλλά μη μηδενική - δύναμη την οποία φαίνεται να εξασκεί η δέσμη στο απέναντι τοίχωμα του δοχείου. Πειράματα αυτού του είδους είχαν ξεκινήσει εδώ και δέκα χρόνια, κυρίως από μέλη της συγκεκριμένης ερευνητικής ομάδας, αλλά τα θετικά αποτελέσματά τους δεν έγινε δυνατό να δημοσιευθούν σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές για δύο βασικούς λόγους. Ο πρώτος είναι ότι οι κριτές είχαν επισημάνει πιθανές πηγές λάθους των μετρήσεων και ο δεύτερος ότι η ομάδα δεν μπορούσε να παρουσιάσει μια «λογική» θεωρητική ερμηνεία του παράδοξου αποτελέσματος των μετρήσεων. Στο τέλος όμως η ομάδα κατάφερε, ύστερα από αρκετή προσπάθεια είναι η αλήθεια, να «πείσει» τους κριτές. Το άρθρο είχε σταλεί για δημοσίευση τον Νοέμβριο του 2015, αλλά χρειάστηκαν εννέα μήνες για να γίνει τελικά δεκτό προς δημοσίευση. Η ομάδα έλεγξε εννέα πιθανές πηγές λάθους των μετρήσεων, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται η πίεση του αέρα λόγω θέρμανσης, η διαρροή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τη συσκευή και οι θερμικές συστολές και διαστολές, για να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι καμία από αυτές τις εννέα δεν επηρέαζε το αποτέλεσμα.