No lo hace
No solo viola la Ley de Conservación del Momento, sino que también es una Máquina de Movimiento Perpetuo.
A continuación, mi respuesta a una pregunta similar: ¿Es EmDrive un engaño?
No es un engaño, pero las acusaciones grandiosas sobre el dispositivo sugieren una falta de seriedad. Sobre la base de un dudoso 100 micro-Newtons de empuje, estos chicos están planeando una misión a Alpha Centauri.
La máquina viola claramente la Conservación del Momento. Los inventores y un ingeniero de la NASA intentan inventar nuevos portadores de impulso, análogos a la demostración de Clerk Maxwell de que la radiación electromagnética tiene impulso, pero la comunidad física encuentra sus argumentos fundamentalmente erróneos.
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El EmDrive, si funcionara, requeriría una reorganización fundamental de la física establecida. Eso puede suceder, pero requiere un nivel extraordinario de prueba. Ya sea (a) un desarrollo teórico aceptado como válido por la comunidad física (como la teoría electromagnética de Maxwell) o, (b) una prueba experimental extremadamente sólida. No estamos ni cerca de ninguna de esas condiciones.
Es menos obvio que el EmDrive es también una máquina de movimiento perpetuo. Esto surge de la definición de ‘Trabajo’ y un empuje constante. El trabajo realizado por una Fuerza es proporcional a la distancia recorrida: Trabajo = Fuerza X Distancia.
Potencia = Fuerza X Velocidad.
A medida que aumenta la velocidad de un vehículo EmDrive, la salida de potencia inevitablemente excederá la entrada de potencia. Para un cohete, esto es solo una aparente paradoja. El exceso de energía es suministrado por la energía cinética de la masa de reacción. Para un gizmo que acelera pero no expulsa masa de reacción, esta es una paradoja muy real. En el marco de referencia de EmDrive, nada cambia y simplemente se acelera indefinidamente. En el marco de referencia inicial en el que la embarcación estaba estacionaria, la potencia de salida del EmDrive aumenta constantemente.
Como entretenimiento, a continuación proporciono una descripción de cómo se puede utilizar un EmDrive para construir una Máquina de Movimiento Perpetuo del Primer Tipo.
La máquina de movimiento perpetuo de EmDrive
Un EmDrive (de masa M) está unido a un extremo de una viga rígida sin masa de longitud R. El otro extremo de la viga está unido a un eje sin fricción. El momento de inercia de la viga y el accionamiento es I = M * R ^ 2. La potencia eléctrica de Pi watts se suministra a EmDrive a través de anillos colectores. Se conecta una dinamo al eje y la salida se puede usar para suministrar EmDrive y el excedente se puede dirigir externamente.
El EmDrive produce empuje T y, por lo tanto, un par R * T. El par produce una aceleración angular (alfa) = (R * T) / I. La velocidad angular (omega) aumentará linealmente: (omega) = (alfa) * (tiempo). Será necesario extraer energía o aplicar alguna fuerza de frenado para evitar que el dispositivo se autodestruya.
A medida que el sistema acelera, la potencia de salida es
Po = (omega) X Par = (omega) XR * T.
En algún momento, Po supera a Pi.
El exceso de potencia se puede vender a la red eléctrica.
QED.
Como ejemplo concreto, establezca Pi en 50 W, R = 5 m, Empuje, T, = 1 N. Entonces el punto de equilibrio es (omega) = 10 rad / s. Si se permite que la máquina acelere a 20 rad / s, la potencia de salida será de 100 W. Se pueden usar 50 W para suministrar EmDrive. Los 50 W restantes están disponibles para la venta a la compañía eléctrica.
Esto es, por supuesto, una unidad de demostración muy pequeña. Las unidades más grandes generarán mega vatios de potencia. Vendido a la compañía eléctrica, esto proporcionará fondos para la Misión a Alpha Centauri.
Una unidad de este tipo, debidamente miniaturizada, podría transportarse en el buque de expedición Alpha Centauri, que suministra energía a los propulsores EmDrives.
Las posibilidades son realmente impresionantes.