پایان عصر گرانش؟ ادعای یک مهندس درباره مهار جاذبه زمین

فرارو- ایده موتورهای بدون پیشرانه سال‌هاست دانشمندان را به چالش کشیده است، اما  از مسئله اصلی همچنان یک پرسش بنیادی است: آیا می‌توان بدون پرتاب جرم به سمت مخالف، نیروی رانش ایجاد کرد؟

به گزارش فرارو به نقل از سایکولوژی تودی، ساخت موتوری که بتواند بدون مصرف سوخت نیروی رانش ایجاد کند، یکی از ایده‌هایی است که سال‌هاست در حاشیه فناوری‌های فضایی مطرح می‌شود. اگر چنین فناوری‌ای واقعاً امکان‌پذیر باشد، می‌تواند بسیاری از قواعد کنونی سفرهای فضایی را تغییر دهد؛ اما مشکل اینجاست که چنین ادعایی با یکی از اصول بنیادی فیزیک، یعنی قانون بقای تکانه، چالش مستقیم دارد.

در سال ۲۰۰۱، راجر شاویر، مهندس برق بریتانیایی، طرحی به نام «ام‌درایو» (EmDrive) را معرفی کرد. این دستگاه به دلیل ادعای تولید نیروی رانش بدون پیشرانه، خیلی زود لقب «موتور غیرممکن» گرفت. منطق ساده بود: اگر یک موتور بتواند بدون پرتاب ماده به سمت عقب، خود را به جلو حرکت دهد، دیگر به سوخت یا پیشرانه متعارف نیاز نخواهد داشت. چنین چیزی در ظاهر با اصول شناخته‌ شده فیزیک سازگار نیست.

ام‌درایو سال‌ها خبرساز بود و حتی در سال ۲۰۱۶، آزمایش‌هایی از سوی تیم ایگل‌ورکس ناسا نشانه‌هایی از وجود نیروی رانش بسیار کوچک را گزارش کردند. با این حال، آزمایش‌های دقیق‌تر در نهایت این نتیجه را تأیید نکردند.

در سال ۲۰۲۱، پژوهشگران دانشگاه صنعتی درسدن آلمان در آزمایش‌های دقیق‌تر هیچ نیروی رانشی از ام‌درایو پیدا نکردند. در نتیجه، این پروژه به نمونه‌ای مهم از دشواری تشخیص نیروهای بسیار ضعیف از خطاهای آزمایشگاهی، نویز تجهیزات و اثرات ناخواسته تبدیل شد. اما پایان داستان ام‌درایو، پایان رؤیای موتور بدون سوخت نبود.

ادعای تازه شرکت اکسودوس

این بار نام Exodus Propulsion Technologies مطرح است؛ یک شرکت خصوصی که چارلز بوهلر، متخصص الکترواستاتیک و از کارکنان سابق ناسا، در آن فعالیت دارد. بوهلر در زمان فعالیت خود در ناسا در راه‌اندازی آزمایشگاه الکترواستاتیک و فیزیک سطح در مرکز فضایی کندی در فلوریدا نقش داشت.

همین سابقه باعث شده ادعای جدید او نسبت به بسیاری از طرح‌های حاشیه‌ای در حوزه پیشرانش فضایی توجه بیشتری جلب کند. با این حال، یک نکته مهم وجود دارد: فناوری مورد ادعای اکسودوس، پروژه ناسا نیست و این سازمان آن را تأیید نکرده است. بوهلر می‌گوید تیم او به نوعی «نیروی جدید» دست یافته که با استفاده از میدان‌های الکتریکی می‌تواند بدون خروج جرم از دستگاه، نیرویی پایدار ایجاد کند.

به گفته او، اگر شرایط خاصی در میدان الکتریکی ایجاد شود، این نیرو می‌تواند برای جابه‌جایی مرکز جرم یک سامانه کافی باشد. ادعای مهم‌تر این است که این نیرو در نهایت می‌تواند با گرانش زمین مقابله کند.

ادعایی که هنوز به آزمایش مستقل نیاز دارد

بوهلر می‌گوید تیمش برای دهه‌ها روی فناوری‌های پیشرانش بدون سوخت کار کرده و اعضای آن سابقه فعالیت در سازمان‌هایی مانند ناسا، بلو اوریجین و نیروی هوایی آمریکا دارند. به گفته او، نمونه‌های اولیه نیروی رانش بسیار کمی تولید می‌کردند، اما عملکرد دستگاه‌ها در نسخه‌های مختلف به‌تدریج افزایش یافت. این روند در سال ۲۰۲۳ به نقطه‌ای رسید که بوهلر ادعا می‌کند سامانه آن‌ها توانست نیرویی بیشتر از اثر گرانش زمین ایجاد کند.

فعالیت این شرکت در سال ۲۰۲۶ نیز ادامه داشته است. بوهلر در مصاحبه‌ای در فروردین امسال گفت حدود ۲ هزار آزمایش را در محفظه خلأ انجام داده است. او همچنین به پدیده‌ای اشاره کرده که به گفته خودش، در برخی آزمایش‌ها نیروی رانش پس از قطع برق نیز ادامه داشته است.

اکسودوس در ماه‌های اخیر تلاش کرده فناوری خود را بیشتر در معرض توجه سرمایه‌گذاران و جامعه فناوری قرار دهد و رویدادهایی برای معرفی پروژه و گفت‌وگو با فیزیک‌دانان و سرمایه‌گذاران برگزار کرده است. با این حال، مهم‌ترین حلقه مفقوده همچنان پابرجاست: تا خرداد ۲۰۲۶، هیچ آزمایش مستقل و منتشرشده‌ای وجود نداشت که بتواند نتایج اکسودوس را با تجهیزات یک آزمایشگاه خارجی تکرار کند.

چرا دانشمندان هنوز محتاط‌ هستند؟

در تاریخ علم، نمونه‌های متعددی وجود دارد که یک آزمایش اولیه نتیجه‌ای هیجان‌انگیز نشان داده، اما در آزمایش‌های دقیق‌تر یا مستقل، آن نتیجه از بین رفته است. در مورد موتورهای بدون سوخت نیز تجربه ام‌درایو نشان می‌دهد که اندازه‌گیری نیروی بسیار کوچک می‌تواند به‌شدت تحت تأثیر عوامل جانبی قرار گیرد. به همین دلیل، یک نتیجه مثبت اولیه به‌تنهایی برای اثبات یک پدیده جدید در فیزیک کافی نیست.

حتی برگزارکنندگان کنفرانس انرژی پیشرانش جایگزین نیز تأکید کرده‌اند که مهم‌ترین مسئله، تکرار مستقل نتایج است. ثبت اختراع نیز به معنای تأیید علمی یک فناوری نیست. برای آنکه ادعای اکسودوس جدی گرفته شود، پژوهشگران مستقل باید بتوانند با تجهیزات خودشان، تحت شرایط کنترل‌شده، همان نیروی ادعایی را اندازه‌گیری کنند. همچنین باید روش آزمایش، خطاهای احتمالی و میزان عدم‌قطعیت اندازه‌گیری به‌طور شفاف منتشر شود.

اگر این ادعا درست باشد چه اتفاقی می‌افتد؟

در صورت اثبات، پیامدهای چنین فناوری‌ای بسیار گسترده خواهد بود. موتورهای فضایی کنونی برای ایجاد رانش به پرتاب جرم یا پیشرانه متکی هستند. یک سامانه واقعاً بدون پیشرانه می‌تواند از نظر نظری، روش طراحی و عملکرد فضاپیماها را دگرگون کند و محدودیت‌های مربوط به حمل سوخت را کاهش دهد.

اما در حال حاضر فاصله زیادی میان «ادعا» و «کشف علمی اثبات‌شده» وجود دارد. ممکن است بوهلر و همکارانش واقعاً با پدیده‌ای ناشناخته مواجه شده باشند؛ اما تا زمانی که آزمایشگاه‌های مستقل نتیجه آنها را تکرار نکنند، جامعه علمی دلیل کافی برای پذیرفتن چنین ادعای بزرگی ندارد.

بنابراین، فعلاً بهتر است با احتیاط درباره این فناوری صحبت کنیم: یک موتور بسیار نامحتمل که اگر روزی عملکرد آن به‌طور مستقل تأیید شود، می‌تواند یکی از بزرگ‌ترین تغییرات تاریخ فناوری پیشرانش فضایی را رقم بزند.