پایان دوران گرانش؟ اظهار نظر یک مهندس در مورد کنترل جاذبه زمین
فرارو- ایده موتورهای بدون پیشرانه منحصراً سالهاست دانشمندان را به چالشی جدی معطوف کرده است، اما سوال پایهای باقیمانده است: آیا امکان تولید نیروی رانش بدون پرتاب جرم به سمت مسیری مخالف وجود دارد؟
به گزارش فرارو به نقل از سایکولوژی تودی، ایجاد یک موتور که قادر به تأمین نیروی رانش بدون مصرف سوخت باشد، یکی از مفاهیم جالبی است که سالها در حاشیه فناوریهای فضایی مطرح شده است. درصورت واقعی بودن چنین فناوری، میتواند قوانین فعلی سفرهای فضایی را دگرگون کند؛ اما دشواری در اینجاست که این ادعا با یکی از اصول اساسی فیزیک، یعنی قانون بقای تکانه، در تضاد است.
در سال ۲۰۰۱، «راجر شاویر»، مهندس برق بریتانیایی، ایدهای به نام «امدرایو» (EmDrive) را ارائه کرد. این دستگاه به دلیل ادعای تولید نیروی رانش بدون پیشرانه، به سرعت لقب «موتور غیرممکن» را به خود گرفت. منطق آن ساده بود: اگر یک موتور بتواند بدون پرتاب جرم به عقب حرکت کند، دیگر نیازی به سوخت یا پیشرانههای معمولی نخواهد داشت. اما در ظاهر، چنین امری با اصول شناختهشده فیزیک سازگاری ندارد.
امدرایو سالها خبرساز بوده و حتی در سال ۲۰۱۶، تیم ایگلورکس ناسا گزارشهایی از وجود نیروی رانش بسیار ناچیز منتشر کردند. با این حال، آزمایشهای عمیقتر در نهایت این نتایج را تأیید نکردند.
در سال ۲۰۲۱، پژوهشگران دانشگاه صنعتی درسدن آلمان از آزمونهای دقیقتر هیچ نوع نیروی رانشی از امدرایو مشاهده نکردند. به همین دلیل، این پروژه به موردی برجسته از دشواری تشخیص نیروهای بسیار ضعیف از خطاهای آزمایشگاهی و نویز تجهیزات تبدیل شد. با این حال، سرانجام امدرایو به معنای پایان رؤیای موتورهای بدون سوخت نیست.
ادعای تازه شرکت اکسودوس
این بار شرکت Exodus Propulsion Technologies در کانون توجه قرار دارد؛ شرکتی خصوصی که چارلز بوهلر، متخصص الکترواستاتیک و کارمند پیشین ناسا، در آن فعالیت دارد. بوهلر در دوران حضورش در ناسا، نقش کلیدی در راهاندازی آزمایشگاه الکترواستاتیک و فیزیک سطوح در مرکز فضایی کندی در فلوریدا ایفا کرد.
این سوابق باعث شد ادعای جدید او نسبت به دیگر طرحهای حاشیهای در حوزه پیشرانش فضایی خاصتوجه باشد. اما نکته حائز اهمیت این است که فناوری مورد ادعای اکسودوس، تحت تأیید ناسا نیست و این سازمان آن را تأیید نکرده است. بوهلر بیان میکند تیم او به نوعی «نیروی جدید» دست یافتهاند که قادر به ایجاد نیرویی پایدار تنها با استفاده از میدانهای الکتریکی و بدون خروج جرم از دستگاه ممکن است.
به گفته او، در صورت ایجاد شرایط خاصی در میدان الکتریکی، این نیرو میتواند برای تغییر مرکز جرم یک سامانه کافی باشد. مهمتر از این، این نیرو بهزعم بوهلر قادر است با نیروی گرانش زمین مقابله کند.
ادعایی که هنوز به آزمایش مستقل نیاز دارد
بوهلر اعلام کرده که تیمش برای چندین دهه روی فناوریهای پیشرانش بدون سوخت کار کرده و اعضای آن تجربه فعالیت در سازمانهایی چون ناسا، بلو اوریجین و نیروی هوایی آمریکا دارند. او اضافه کرد که نمونههای اولیه نتایج ناچیزی در تولید نیروی رانش داشتند، اما عملکرد آنها به تدریج در نسخههای مختلف بهبود یافته است. بهگونهای که در سال ۲۰۲۳، بوهلر مدعی است که سامانه آنها نیرویی بیشتر از گرانش زمین تولید کرده است.
فعالیتهای این شرکت در سال ۲۰۲۶ همچنان ادامه داشته و بوهلر در مصاحبهای در فروردین امسال بیان کرد که نزدیک به ۲ هزار آزمایش را در محفظه خلأ انجام داده است. او همچنین به پدیدهای اشاره کرد که به عقیده خود، باعث شده در برخی آزمایشها نیروی رانش حتی بعد از قطع الکتریسیته نیز ادامه یابد.
اکسودوس در ماههای اخیر تلاش نموده تا فناوری خود را بیشتر معرفی کند و رویدادهایی برای گفتگو با فیزیکدانان و سرمایهگذاران برگزار کرده است. با این حال، نکته تعیینکننده این است که تا خرداد ۲۰۲۶، هیچ آزمایش مستقل و منتشر شدهای وجود نداشته که قادر به تکرار نتایج اکسودوس با تجهیزات آزمایشگاهی دیگر باشد.
چرا دانشمندان همچنان محتاط هستند؟
در تاریخ علم، نمونههای متعددی وجود دارد که یک آزمایش اولیه نتایج دلگرمکنندهای را نشان داده، اما در آزمایشهای دقیقتر و مستقل، آن نتایج به طور کامل از بین رفته است. بعلاوه، تجربه امدرایو نشان میدهد که اندازهگیری نیروی بسیار کوچک میتواند به شدت تحت تأثیر عوامل متغیر قرار گیرد. به این ترتیب، یک نتیجه مثبت اولیه به تنها برای تأیید وجود یک پدیده جدید در فیزیک کافی نیست.
حتی برگزارکنندگان کنفرانس انرژی پیشرانش جایگزین نیز بر این نکته تأکید دارند که موضوع اصلی تکرار مستقل نتایج است. ثبت اختراع به معنای تأیید علمی یک فناوری نیست. برای اینکه ادعای اکسودوس جدی تلقی شود، پژوهشگران مستقل باید قادر باشند با وسایل خود در شرایط کنترلشده، همان نیروی مدعیشده را اندازهگیری کنند. همچنین، باید روش آزمایش، خطاهای ممکن و میزان عدمقطعیت نتایج با شفافیت اعلام شود.
اگر این ادعا صحیح باشد، چه عواقبی خواهد داشت؟
در صورت تأیید این نظریه، نتایج چنین فناوریای پیامدهای عمیق و گستردهای خواهد داشت. موتورهای فضایی فعلی برای تولید نیروی رانش به پرتاب جرم یا استفاده از پیشرانه متکی هستند. یک سیستم حقیقی بدون پیشرانه ممکن است بهطور نظری، روش طراحی و عملکرد سفینهها را دگرگون کرده و محدودیتهای مربوط به حمل و نقل سوخت را کاهش دهد.
با این حال، در حال حاضر فاصلهای زیاد بین «ادعا» و «کشف علمیای که تأیید شده» وجود دارد. ممکن است بوهلر و همکارانش واقعاً با پدیدهای جدید روبرو شده باشند؛ اما تا زمانی که آزمایشگاههای مستقل نتایج آنها را تکرار نکنند، جامعه علمی دلیلی برای پذیرش این ادعای رادیکال ندارد.
بر این اساس، بهتر است فعلاً با احتیاط درباره این فناوری صحبت کنیم: یک موتور بسیار غیرمحتمل که اگر روزی عملکرد آن بهطور مستقل تأیید شود، میتواند یکی از بزرگترین تحولات در تاریخ فناوری پیشرانش فضایی را رقم بزند.