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2024-06-24 13:28:12 UTC
La **propulsione non newtoniana (PNN)** è un concetto di propulsione
spaziale che non si basa sull'espulsione di massa di reazione, come
invece avviene nei sistemi tradizionali. Questo tipo di propulsione è
stata proposta dall'**Associazione Sviluppo Propulsione Spaziale
(ASPS)** e si basa su principi elettromagnetici¹.
In particolare, la PNN sfrutta le interazioni elettromagnetiche in
circuiti ad alta frequenza per creare una spinta. Secondo i proponenti
della PNN, attraverso l'uso di correnti e campi magnetici in fase,
sarebbe possibile ottenere una spinta senza violare il principio di
conservazione della quantità di moto, se si considera anche il campo
elettromagnetico nel sistema¹.
Il prototipo denominato **SC23**, brevettato nell'Aprile del 2000, è un
esempio di dispositivo che utilizza questo principio. Si tratta di una
sequenza di interazioni elettromagnetiche in cui il principio di azione
e reazione non vale nel senso newtoniano, poiché le forze di azione e
reazione sono dirette nella stessa direzione e verso¹.
L'**EmDrive**, o **Electromagnetic Drive**, è un concetto teorico per un
propulsore a cavità risonante a radiofrequenza (RF) che potrebbe trovare
applicazioni come propulsore per veicoli spaziali¹. Il dispositivo è
stato introdotto nel 2001 da **Roger Shawyer**¹.
Il principio di funzionamento dell'EmDrive si basa sulla riflessione
delle microonde all'interno di una cavità risonante conica, con
l'obiettivo di generare una spinta senza espellere massa, in apparente
violazione della legge di conservazione della quantità di moto e della
terza legge di Newton¹. Questo ha portato i media a definirlo talvolta
come "Impossible Drive" (Unità Impossibile)¹.
Nonostante l'interesse e alcuni esperimenti, come quelli condotti dal
**NASA Eagleworks Laboratory** nel 2013-2014, che hanno riferito di aver
osservato una piccola spinta apparente¹, la comunità scientifica rimane
scettica. Studi successivi hanno suggerito che le spinte osservate
potrebbero essere state errori di misurazione causati da interazioni con
il campo magnetico terrestre o da gradienti termici¹.
Inoltre, nel marzo del 2021, fisici dell'**Università tecnica di
Dresda** hanno pubblicato articoli sostenendo che i risultati positivi
erano falsi positivi, spiegati da forze esterne¹. Hanno dimostrato che
quando la potenza scorre nell'EmDrive, il motore si riscalda, causando
la deformazione degli elementi di fissaggio sulla scala, portando la
scala a un nuovo punto zero¹. Le loro misurazioni hanno confutato le
affermazioni di spinta dell'EmDrive di almeno tre ordini di grandezza¹.
In risposta, lo stesso ideatore dell'EmDrive ha sostenuto che il modello
di motore utilizzato negli esperimenti era errato, sia matematicamente
che ingegneristicamente, e non in grado di sviluppare la risonanza di
micro-onde necessaria alla generazione della spinta¹.
In conclusione, l'EmDrive rimane un argomento controverso e dibattuto
nella comunità scientifica, con esperimenti e teorie che continuano a
essere esplorati e messi alla prova.
Per spiegare i motori impossibili che si basano sulla spinta non
newtoniana ultimamente si è ricorsi a spiegazioni della fisica quantistica.
Il motore quantistico è un dispositivo teorico che sfrutta le proprietà
della meccanica quantistica per convertire l’energia in lavoro
meccanico1. A differenza dei motori classici, i motori quantistici
possono utilizzare le proprietà quantistiche delle particelle, come la
sovrapposizione di stati e la coerenza quantistica, per aumentare
l’efficienza e ridurre le perdite energetiche1.
Il funzionamento del motore quantistico si basa sulla manipolazione di
particelle che obbediscono alle leggi della meccanica quantistica, come
gli atomi o i fotoni. Queste particelle sono organizzate in circuiti
quantistici, noti come qubit, che vengono manipolati per generare un
flusso di energia. Questa energia viene poi trasformata in lavoro
meccanico attraverso l’uso di forze magnetiche o elettriche1.
Le applicazioni potenziali del motore quantistico sono varie e includono
l’informatica quantistica, la crittografia di dati sensibili, la
sensoristica avanzata e la robotica1. Ad esempio, IBM ha sviluppato un
motore quantistico con 5 qubit, chiamato IBM QX5, che è stato utilizzato
per eseguire algoritmi quantistici e dimostrare la fattibilità
dell’informatica quantistica1. Un altro esempio è il computer
quantistico commerciale di D-Wave, basato su un motore quantistico
adiabatico, che ha trovato applicazioni nella ricerca farmaceutica e
nella simulazione di sistemi quantistici complessi1.
Tuttavia, il motore quantistico rimane un concetto principalmente
teorico e la sua realizzazione pratica è ancora oggetto di ricerca e
sviluppo. I ricercatori continuano a esplorare le possibilità e a
superare le sfide tecniche per rendere questa tecnologia una realtà
applicabile2.
Il concetto di sovrapposizione quantistica è fondamentale nella
meccanica quantistica e si riferisce alla capacità di un sistema
quantistico di esistere in più stati contemporaneamente1. Questo
principio è applicabile a tutte le particelle che obbediscono alle leggi
della meccanica quantistica, inclusi fermioni e barioni2.
I fermioni sono particelle che seguono il principio di esclusione di
Pauli e hanno spin semi-intero (come 1/2, 3/2, …), il che significa che
non possono occupare lo stesso stato quantistico contemporaneamente3. I
barioni, che sono una categoria di fermioni, sono composti da tre quark
e possiedono proprietà simili3.
Nel contesto di un motore quantistico, la sovrapposizione quantistica
può essere utilizzata per creare stati che non hanno analoghi classici,
come nel caso dei qubit in informatica quantistica. Un qubit può
esistere in una sovrapposizione di due stati, indicati come ∣0⟩
e ∣1⟩
, e questa sovrapposizione è espressa come α∣0⟩+β∣1⟩
, dove α
e β
sono ampiezze di probabilità complesse1.
Quindi, un motore quantistico potrebbe teoricamente sfruttare la
sovrapposizione di stati di fermioni e barioni per operare. Tuttavia, è
importante notare che la realizzazione pratica di un motore quantistico
che utilizza fermioni e barioni in sovrapposizione è ancora un argomento
di ricerca e non è stata dimostrata in esperimenti pratici2. La
meccanica quantistica e i suoi principi, come la sovrapposizione,
continuano ad essere un campo di intensa ricerca e sviluppo.
spaziale che non si basa sull'espulsione di massa di reazione, come
invece avviene nei sistemi tradizionali. Questo tipo di propulsione è
stata proposta dall'**Associazione Sviluppo Propulsione Spaziale
(ASPS)** e si basa su principi elettromagnetici¹.
In particolare, la PNN sfrutta le interazioni elettromagnetiche in
circuiti ad alta frequenza per creare una spinta. Secondo i proponenti
della PNN, attraverso l'uso di correnti e campi magnetici in fase,
sarebbe possibile ottenere una spinta senza violare il principio di
conservazione della quantità di moto, se si considera anche il campo
elettromagnetico nel sistema¹.
Il prototipo denominato **SC23**, brevettato nell'Aprile del 2000, è un
esempio di dispositivo che utilizza questo principio. Si tratta di una
sequenza di interazioni elettromagnetiche in cui il principio di azione
e reazione non vale nel senso newtoniano, poiché le forze di azione e
reazione sono dirette nella stessa direzione e verso¹.
L'**EmDrive**, o **Electromagnetic Drive**, è un concetto teorico per un
propulsore a cavità risonante a radiofrequenza (RF) che potrebbe trovare
applicazioni come propulsore per veicoli spaziali¹. Il dispositivo è
stato introdotto nel 2001 da **Roger Shawyer**¹.
Il principio di funzionamento dell'EmDrive si basa sulla riflessione
delle microonde all'interno di una cavità risonante conica, con
l'obiettivo di generare una spinta senza espellere massa, in apparente
violazione della legge di conservazione della quantità di moto e della
terza legge di Newton¹. Questo ha portato i media a definirlo talvolta
come "Impossible Drive" (Unità Impossibile)¹.
Nonostante l'interesse e alcuni esperimenti, come quelli condotti dal
**NASA Eagleworks Laboratory** nel 2013-2014, che hanno riferito di aver
osservato una piccola spinta apparente¹, la comunità scientifica rimane
scettica. Studi successivi hanno suggerito che le spinte osservate
potrebbero essere state errori di misurazione causati da interazioni con
il campo magnetico terrestre o da gradienti termici¹.
Inoltre, nel marzo del 2021, fisici dell'**Università tecnica di
Dresda** hanno pubblicato articoli sostenendo che i risultati positivi
erano falsi positivi, spiegati da forze esterne¹. Hanno dimostrato che
quando la potenza scorre nell'EmDrive, il motore si riscalda, causando
la deformazione degli elementi di fissaggio sulla scala, portando la
scala a un nuovo punto zero¹. Le loro misurazioni hanno confutato le
affermazioni di spinta dell'EmDrive di almeno tre ordini di grandezza¹.
In risposta, lo stesso ideatore dell'EmDrive ha sostenuto che il modello
di motore utilizzato negli esperimenti era errato, sia matematicamente
che ingegneristicamente, e non in grado di sviluppare la risonanza di
micro-onde necessaria alla generazione della spinta¹.
In conclusione, l'EmDrive rimane un argomento controverso e dibattuto
nella comunità scientifica, con esperimenti e teorie che continuano a
essere esplorati e messi alla prova.
Per spiegare i motori impossibili che si basano sulla spinta non
newtoniana ultimamente si è ricorsi a spiegazioni della fisica quantistica.
Il motore quantistico è un dispositivo teorico che sfrutta le proprietà
della meccanica quantistica per convertire l’energia in lavoro
meccanico1. A differenza dei motori classici, i motori quantistici
possono utilizzare le proprietà quantistiche delle particelle, come la
sovrapposizione di stati e la coerenza quantistica, per aumentare
l’efficienza e ridurre le perdite energetiche1.
Il funzionamento del motore quantistico si basa sulla manipolazione di
particelle che obbediscono alle leggi della meccanica quantistica, come
gli atomi o i fotoni. Queste particelle sono organizzate in circuiti
quantistici, noti come qubit, che vengono manipolati per generare un
flusso di energia. Questa energia viene poi trasformata in lavoro
meccanico attraverso l’uso di forze magnetiche o elettriche1.
Le applicazioni potenziali del motore quantistico sono varie e includono
l’informatica quantistica, la crittografia di dati sensibili, la
sensoristica avanzata e la robotica1. Ad esempio, IBM ha sviluppato un
motore quantistico con 5 qubit, chiamato IBM QX5, che è stato utilizzato
per eseguire algoritmi quantistici e dimostrare la fattibilità
dell’informatica quantistica1. Un altro esempio è il computer
quantistico commerciale di D-Wave, basato su un motore quantistico
adiabatico, che ha trovato applicazioni nella ricerca farmaceutica e
nella simulazione di sistemi quantistici complessi1.
Tuttavia, il motore quantistico rimane un concetto principalmente
teorico e la sua realizzazione pratica è ancora oggetto di ricerca e
sviluppo. I ricercatori continuano a esplorare le possibilità e a
superare le sfide tecniche per rendere questa tecnologia una realtà
applicabile2.
Il concetto di sovrapposizione quantistica è fondamentale nella
meccanica quantistica e si riferisce alla capacità di un sistema
quantistico di esistere in più stati contemporaneamente1. Questo
principio è applicabile a tutte le particelle che obbediscono alle leggi
della meccanica quantistica, inclusi fermioni e barioni2.
I fermioni sono particelle che seguono il principio di esclusione di
Pauli e hanno spin semi-intero (come 1/2, 3/2, …), il che significa che
non possono occupare lo stesso stato quantistico contemporaneamente3. I
barioni, che sono una categoria di fermioni, sono composti da tre quark
e possiedono proprietà simili3.
Nel contesto di un motore quantistico, la sovrapposizione quantistica
può essere utilizzata per creare stati che non hanno analoghi classici,
come nel caso dei qubit in informatica quantistica. Un qubit può
esistere in una sovrapposizione di due stati, indicati come ∣0⟩
e ∣1⟩
, e questa sovrapposizione è espressa come α∣0⟩+β∣1⟩
, dove α
e β
sono ampiezze di probabilità complesse1.
Quindi, un motore quantistico potrebbe teoricamente sfruttare la
sovrapposizione di stati di fermioni e barioni per operare. Tuttavia, è
importante notare che la realizzazione pratica di un motore quantistico
che utilizza fermioni e barioni in sovrapposizione è ancora un argomento
di ricerca e non è stata dimostrata in esperimenti pratici2. La
meccanica quantistica e i suoi principi, come la sovrapposizione,
continuano ad essere un campo di intensa ricerca e sviluppo.