Ciência Física

NASA testa motor impossível

A NASA testou um motor que não deveria funcionar por tudo o que se sabe da física. Não só o motor funciona, como ninguém consegue explicar como é que funciona.

A história é, no mínimo, curiosa. Começa com o trabalho de um inventor, Roger Shawyer, e o seu motor, o EmDrive. Roger Shawyer alega que, ao introduzir micro-ondas numa cavidade em vácuo, é possível gerar impulsão.

A explicação relativista de Shawyer não convenceu os físicos que olharam para o projecto, que rejeitaram o motor impossível.

Contornando Newton

Basicamente, existe uma única maneira de gerar impulsão em vácuo: tem que se “atirar” matéria numa direcção para ser acelerada na direcção oposta. Os foguetes queimam combustível que expande e sai a alta velocidade numa direcção, e com isto obtém-se esta aceleração.

O princípio básico que está no comando é o princípio da conservação do momento, ou segunda lei de Newton. É por causa deste princípio básico que todos os motores para foguetes têm que ter um tanque de combustível, ou então reunir matéria no espaço para usar como combustível.
Ou tinha, até a invenção do EmDrive. Este motor absurdo funciona sem combustível: coloca-se micro-ondas numa cavidade especial, e começa a jorrar matéria.

Mecânica Quântica para o resgate

A melhor explicação que existe para o funcionamento deste motor é que está a usar as partículas virtuais que são geradas pela flutuação quântica do vácuo. Esta é consequência do princípio da incerteza de Heisenberg, aquele que diz que não pode saber ao mesmo tempo a posição exacta e o momento de uma partícula – aumentar a precisão de uma informação diminui a precisão da outra.

Basicamente, num vácuo perfeito, surgem partículas de matéria e antimatéria que, depois de um curtíssimo espaço de tempo, se aniquilam e voltam ao nada de onde vieram. Estas partículas não podem ser detectadas num acelerador de partículas, por isto são chamadas de virtuais. O EmDrive causaria um desequilíbrio na flutuação quântica do vácuo e geraria um plasma virtual, ou seja, um plasma composto por partículas virtuais.

A China não achou isto um absurdo e resolveu testar o equipamento e publicou um trabalho em 2009 em que um protótipo de um foguete gerou uma força de impulso de 720 milinewtons, o suficiente para acelerar um satélite, por exemplo. Sabendo do sucesso dos chineses, Guido Fetta criou seu próprio motor sem propelente baseado no EmDrive, mas com outro nome – Cannae Driver -, e convenceu a NASA a testá-lo. Na 50th Joint Propulsion Conference (algo como a “50ª Conferência Conjunta de Propulsão”), em Clevelan, Ohio, a NASA apresentou um trabalho detalhando esses testes. O motor testado pela NASA é um pouco diferente do trabalho original de Roger Shawyer, e produziu 30 a 50 micronewtons de força, mais de mil vezes menos do que o resultado chinês.

Proxima Centauri

motor-impossivel
E o que isto significa? Para nós, quase nada. Não vamos ter estes motores a impulsionar os nossos carros porque funcionam no vácuo, mas, se for um efeito real, e não um erro de medição ou de execução (ninguém esquece os neutrinos mais-rápidos-que-a-luz, do CERN), isto significa uma revolução na propulsão espacial. Satélites não precisarão mais de carregar combustível para correcção de órbita, apenas colectores solares para obter energia eléctrica.

Sondas interplanetárias que usam motores de plasma também poderiam ficar mais leves se usassem um motor que não precisasse de combustível. Da mesma forma, as viagens interestelares têm sido descartadas por causa de um problema – a quantidade absurda de combustível que um foguete tem que carregar. Com um motor como este, a quantidade de matéria (e o consumo de energia) necessário para viagens interestelares reduz-se drasticamente.

Isto sem contar com novos conceitos de física que devem surgir da exploração deste motor. Novamente, se ele não for um erro de medição dos dois laboratórios – o astrónomo Phil Plait é um dos que acreditam que é mais provável que se trate de um erro de medida.

Segundo Plait, a interacção com partículas virtuais é uma ideia interessante, mas altamente especulativa, e o trabalho que a NASA apresentou é mais um relatório de progresso do que um trabalho científico, que não entra em detalhes sobre a razão do motor funcionar.

A ideia é esperar por mais provas, mais fortes, tanto metafórica quanto literalmente (50 micronewtons não é força suficiente para derrubar uma lei da física, ou iniciar outra física).

 

Fonte: Hypescience

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