Untuk setiap tindakan, ada tindakan yang sama dan berlawanan. Perumusan undang-undang ketiga Newton ini mempunyai dua akibat yang sangat penting: pertama, terdapat kuantiti fizikal yang selalu terpelihara di alam semesta (momentum), dan kedua, hukum fizik adalah sama tanpa mengira kedudukan anda di angkasa. Nampaknya hanya beberapa kata, tetapi sebenarnya itu sangat besar, kerana jika anda ingin memaksa, misalnya, alat untuk mengubah pergerakan, anda harus mendorongnya dengan sesuatu.
Ini mungkin ekzos roket, tayar di jalan, roda kereta api di rel, atau bahkan foton yang melambung dari layar. Satu-satunya perkara yang dilarang adalah apa yang disebut inercoid, gerakan tanpa reaksi: tindakan tanpa reaksi. Inilah yang dikatakan EMDrive - enjin angkasa "mustahil" yang baru sahaja lulus ujian NASA. Sekiranya ia benar-benar berfungsi seperti yang diiklankan, ia melanggar undang-undang fizik. Tetapi ada juga kemungkinan celah: mungkin ada reaksi, kita tidak menjumpainya. Ada kemungkinan ada penentangan, tetapi ia berkaitan dengan perkara gelap.
Menurut model standard kosmologi, sebahagian besar jirim di alam semesta tidak berbentuk atom atau zarah lain yang diketahui. Tidak, sebahagian besar jisim - dengan perbezaan 5 hingga 1 - adalah perkara gelap. Bahan gelap tidak bertabrakan, tidak memusnahkan, dan tidak lagi berinteraksi dengan dirinya sendiri atau dengan perkara biasa yang lain dalam keadaan yang diketahui, kecuali pengaruh graviti. 13.8 bilion tahun kemudian, ia telah membentuk rangkaian kosmik raksasa struktur graviti dan lingkaran lingkaran bulat yang sangat besar lebih dari satu juta tahun cahaya berdiameter yang membentuk galaksi seperti kita. Bahan gelap meresap setiap sentimeter persegi galaksi kita, termasuk setiap objek di Bumi, bahkan badan kita, walaupun dalam jumlah kecil.
Walau bagaimanapun, dalam keadaan tertentu, bahan gelap dapat dipujuk untuk berinteraksi dengan dirinya sendiri atau dengan perkara biasa, bergantung pada sifatnya. Sekiranya bahan gelap terdiri daripada WIMP (WIMP, zarah besar yang berinteraksi lemah), maka produk pemusnahannya dapat dikesan oleh pengesan. Sekiranya terdiri daripada partikel aksion yang sangat ringan dan berjisim rendah, ia boleh bergabung dengan foton dalam keadaan tertentu. Salah satu eksperimen yang bertujuan mencari paksi dikenali sebagai ADMX: eksperimen paksi bahan gelap. Pada tahun 1983, ahli fizik Pierre Sikivi mencipta haloskop aksion, memanfaatkan fakta bahawa pasangan aksion-foton dapat diperkuat dalam keadaan tertentu dalam rongga elektromagnetik. Dua puluh tahun kemudian, ADMX berkembang dari kajian ini dan sejak itu para saintis mencari paksi menggunakan kaedah ini.
Hingga kini, sayangnya, pencarian mereka belum dimahkotai dengan kejayaan. Mungkin paksi tidak wujud, atau, jika bukan benda gelap, mereka mungkin mempunyai parameter yang berbeza yang ADMX tidak cukup sensitif. Sangat mungkin bahawa rongga elektromagnetik yang berlainan dengan sifat yang berlainan dapat mengaktifkan interaksi dengan paksi. Mungkin, interaksi akson-foton dapat terjadi, dan rongga dengan parameter yang diperlukan menyebabkan penyerakan paksi ke arah yang disukai. Tidak mungkin, tetapi cukup diterima, EMDrive adalah rongga sedemikian.
Bagaimana ia berfungsi? Pada saat-saat tertentu, zarah-zarah bahan gelap melewati semua kawasan ruang, tanpa dibatasi oleh kehadiran jirim atau zarah lain dari Model Piawai. Dalam rongga elektromagnetik, foton frekuensi tertentu melonjak ke semua arah, mengekalkan momentum dan tidak menimbulkan daya tuju. Tetapi jika foton bergerak ke arah tertentu - misalnya, ke bahagian belakang rongga - mereka boleh bertabrakan dengan zarah-zarah bahan gelap dan ini akan menjadi:
Video promosi:
- Foton berubah momentum dan bergerak "sedikit kurang ke belakang" dan "sedikit lebih maju" daripada sebelum perlanggaran dengan zarah benda gelap.
- Foton bertembung dengan dinding rongga, memantulkannya dan memancarkan impuls ke arah hadapan untuk rongga itu sendiri.
- Zarah zat gelap menerima dorongan ke arah yang bertentangan: belakang.
- Momentum dipelihara kerana bahan gelap membawanya jauh, sama dan bertentangan dengan ukuran yang menyerap rongga.
Sekiranya inilah yang berlaku, maka ini adalah satu kejayaan besar. Oleh kerana jirim gelap ada di mana-mana, kita hanya memerlukan sumber tenaga - bukan bahan bakar - untuk mengembara ke seluruh galaksi, kerana pada bila-bila masa di ruang angkasa kita akan menemui cukup banyak bahan gelap. Ini bermaksud bahawa kita akan menerima kaedah untuk mengesan bahan gelap yang bertabrakan dengan zarah kita secara tidak sengaja, dan dengan itu mengesahkan keberadaannya. Dan yang paling penting, semua ini tidak melanggar undang-undang fizik, kerana momentumnya dipelihara.
Hasil ujian EMDrive masih belum dapat dibuktikan. Terdapat banyak sumber ralat yang berpotensi, dan pengukuran itu sendiri menunjukkan ketidakpastian besar mengenai seberapa banyak daya tuju dihasilkan. Masih belum jelas apakah benar-benar ada daya tarikan tanpa reaksi, atau apakah ada reaksi yang belum kita dapati.
Dan penjelasan yang melibatkan bahan gelap juga akan diragui, kerana memerlukan banyak perkara yang tidak diketahui. Tetapi jika EMDrive benar-benar berfungsi menggunakan tenaga gelap, dan misteri masalah gelap diselesaikan sekali dan untuk semua dengan cara yang paling tidak dijangka, itu akan menjadi luar biasa.
ILYA KHEL
