(Imagem: © SPR Ltd./www.emdrive.com)
O “EmDrive” afirma tornar o impossível possível: um método de empurrar a espaçonave sem a necessidade de – bem, empurrar. Sem propulsão. Sem exaustão. Basta conectá-lo, ligá-lo e você pode navegar até o destino dos seus sonhos.
Mas o EmDrive não viola apenas nossa compreensão fundamental do universo; os experimentos que pretendem medir um efeito não foram replicados. Quando se trata do EmDrive, continue sonhando.
Microondas do futuro
Ele tem vários nomes – o EmDrive, o Q-Drive, a Cavidade Ressonante RF, o Drive Impossível – mas todas as encarnações do dispositivo afirmam fazer a mesma coisa: refletir alguma radiação dentro de uma câmara fechada e pronto-a-mudar você pode obter propulsão.
Isso é muito importante, porque todas as formas de foguetes (e, de fato, todas as formas de movimento em todo o universo) exigem a conservação do momento. Para se colocar em movimento, você tem que empurrar algo. Seus pés se levantam do solo, os aviões se levantam e os foguetes empurram partes de si mesmos (por exemplo, um gás de exaustão) para fora da extremidade traseira para fazê-los avançar.
Mas o EmDrive não. É apenas uma caixa com micro-ondas dentro, quicando. E supostamente é capaz de se mover.
As explicações de como o EmDrive poderia funcionar ultrapassam os limites da física conhecida. Talvez esteja de alguma forma interagindo com a energia quântica do vácuo do espaço-tempo (embora a energia quântica do vácuo do espaço-tempo não permita que nada seja empurrado para fora dela). Talvez nosso entendimento de momentum esteja quebrado (embora não haja outros exemplos em toda a nossa história de experimentos). Talvez seja alguma física totalmente nova, anunciada pelos experimentos EmDrive.
Não brinque com impulso
Vamos falar sobre a parte do momentum. A conservação do momento é bastante simples: em um sistema fechado, você pode somar os momentos de todos os objetos nesse sistema. Em seguida, eles interagem. Então você soma os momentos de todos os objetos novamente. O momentum total no início deve ser igual ao momentum total no final: o momentum é conservado.
A ideia da conservação do momento está conosco há séculos (está até mesmo implícita na famosa segunda lei de Newton), mas no início dos anos 1900 ganhou um novo status. O brilhante matemático Emmy Noether provou que a conservação do momento (junto com outras leis de conservação, como a conservação da energia) são um reflexo do fato de que nosso universo tem certas simetrias.
Por exemplo, você pode escolher um local adequado para realizar um experimento de física. Você pode então pegar seu experimento de física, transportá-lo para qualquer lugar no universo e repeti-lo. Contanto que você leve em conta as diferenças ambientais (digamos, diferentes pressões de ar ou campos gravitacionais), seus resultados serão idênticos.
Esta é uma simetria da natureza: a física não se preocupa com onde os experimentos acontecem. Noether percebeu que essa simetria do espaço leva diretamente à conservação do momento. Você não pode ter um sem o outro.
Portanto, se o EmDrive demonstrar uma violação da conservação de momentum (o que ele afirma fazer), essa simetria fundamental da natureza deve ser quebrada.
Mas quase todas as teorias físicas, das leis de Newton à teoria quântica de campos, expressam simetria espacial (e conservação de momento) em suas equações básicas. Na verdade, a maioria das teorias modernas da física são simplesmente reformulações complicadas de conservação do momento. Encontrar uma quebra nessa simetria não seria apenas uma extensão da física conhecida – seria destruir completamente séculos de compreensão de como o universo funciona.
A realidade da experiência
Isso certamente não é impossível (revoluções científicas já aconteceram antes), mas vai demorar muito para que isso aconteça
E os experimentos até agora não foram muito satisfatórios.
Desde a introdução do conceito EmDrive em 2001, a cada poucos anos um grupo afirma ter medido uma força líquida proveniente de seu dispositivo. Mas esses pesquisadores estão medindo um efeito incrivelmente minúsculo: uma força tão pequena que nem mesmo consegue mover um pedaço de papel. Isso leva a uma incerteza estatística significativa e a erros de medição.
De fato, de todos os resultados publicados, nenhum produziu uma medição além de “mal se qualificar para publicação”, muito menos algo significativo.
Ainda assim, outros grupos desenvolveram seus próprios EmDrives, tentando replicar os resultados, como bons cientistas deveriam fazer. Essas tentativas de replicação não conseguiram medir nada ou encontraram alguma variável confusa que pode facilmente explicar os parcos resultados medidos, como a interação do cabeamento do dispositivo com o campo magnético da Terra.
Então é isso que temos, quase 20 anos após a proposta inicial do EmDrive: um monte de experimentos que realmente não foram entregues, e nenhuma explicação (além de “vamos em frente e quebrar toda a física, violando todos os outros experimentos dos últimos 100 anos “) de como eles poderiam funcionar.
Uma revolução inovadora e desafiadora da física nas viagens espaciais ou um sonho irreal? É bastante claro de que lado a Natureza está.
Publicado em 12/11/2020 16h16
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