Om de paar jaar komt de 'EmDrive', een voorgestelde methode om raketstuwkracht zonder uitlaatgassen te genereren, in het nieuws. Elke keer vraagt iedereen: zou dit het kunnen zijn? Zou dit de technologische sprong kunnen zijn om de ruimtevlucht te revolutioneren?
Houd je adem niet in.
Dit is het basisidee achter de EmDrive. Je neemt een kamer met een funky vorm (meestal smaller aan het ene uiteinde dan aan het andere). Je laat er een hoop microgolfstraling in rondkaatsen. Volgens sommigen -ahum- controversiële experimenten , begint het apparaat te bewegen, zonder enige emissie van de schijf. Dit druist in tegen de gebruikelijke raketopstelling, waarbij een drijfgas moet worden uitgedreven om een ruimtevaartuig rond te duwen.
Voorstanders van de EmDrive beweren dat het een revolutie in natuurkunde en technologie , een grote sprong voor de mensheid die ons bevrijdt van de ketenen van... nou ja, we hebben een drijfgas nodig. Natuurlijk, de beweerde stuwkracht is ongelooflijk klein - zelfs niet genoeg om een stuk papier te duwen - maar iets anders dan 0 zou een groot probleem zijn.
Big deal inderdaad. Ervan uitgaande dat de EmDrive werkt zoals geadverteerd , het schendt volledig de bekende fysica. En niet alleen op een kleine manier - het doorbreekt een van de belangrijkste, fundamentele, hoeksteenaspecten van de natuurkunde: behoud van momentum.
Dingen kunnen niet zomaar vanzelf gaan. Volgens letterlijk alles wat we weten over natuurkunde, kan de EmDrive niet zomaarGaanallemaal vanzelf. Het moet iets in de tegenovergestelde richting naar buiten duwen, of op iets anders reageren, om stuwkracht te genereren.
Momentumbehoud is niet alleen een cool idee. Het onderstreept bijna het geheel van de moderne natuurkunde. Alles, van de kwantumveldentheorie tot de algemene relativiteitstheorie, zijn eigenlijk alleen maar uitdrukkingen van behoud van momentum in gespecialiseerde contexten. Het behoud van momentum is ontelbare keren experimenteel bevestigd in alles, van hoogenergetische deeltjesbotsers tot de uitdijing van het universum zelf.
Ja, natuurlijk, behoud van momentumkon worden gebroken in een nieuwe, exotische zaak die we nog niet eerder zijn tegengekomen. Maar het is onwaarschijnlijk dat het verschijnt als een kleine stuwkracht in een EmDrive, waar de waargenomen stuwkracht zo klein is dat er vele andere, meer plausibele, verklaringen : microgolflekkage, reacties met het aardmagnetisch veld, verkeerde kalibratie, enz.
Op een dag zullen we misschien ontdekken dat we ons begrip van het behoud van impulsen moeten actualiseren. Maar niet vandaag.