كتابة: بيك كرو.
ترجمة: ماريا العمري.
مراجعة: ريم عبد الله.
سيُطلق محركٌ كهرومغناطيسيٌ حقيقيٌ إلى الفضاء للمرة الأولى قريباً، لذلك سيتمكن العلماء أخيراً من معرفة ما إذا كان من الممكن حقاً لمحرك الصاروخ توليد قوة دفعٍ دون أي نوعٍ من الوقود الدافع أو غاز العادم. ويُعد هذا المحرك الكهروميغناطيسيّ الذي بناه المخترع الأمريكي والمهندس الكيميائي غيدو فيتا مثيراً للجدل، فبالرغم من أن بعض التجارب تشير إلى أن مثل هذا المحرك يمكن أن يعمل، إلا أنه يتعارض مع واحدٍ من قوانيننا الأساسية للفيزياء.
ينص قانون نيوتن الثالث على أنه “لكلّ قوة فعلٍ قوة رد فعلٍ مساويةٌ لها في المقدار ومعاكسةٌ لها في الاتجاه”، ويوجد العديد من الفيزيائيين الذين يقولون أن المحرك الكهرومغناطيسي ينتهك هذا القانون بشكلٍ قاطعٍ. وذلك لأنه يتعين على الدافع طرد نوعٍ من الوقود الدافع أو العادم في الاتجاه المعاكس لكي يكتسب طاقةً حركيةً دافعةً في اتجاهٍ معينٍ.
لكن المحرك الكهرومغناطيسي يذهب ببساطةٍ في اتجاهٍ واحدٍ بدون وقودٍ دافع، وبالتالي ينتهك قانون حفظ الطاقة الذي اشتقه نيوتن من قانونه الثالث. وليس ذلك فحسب، ولكنه يستطيع أيضاً إنتاج ما يكفي من قوة الدفع لإيصال البشر إلى المريخ في 70 يوماً فقط.
كما قالت فيونا ماكدونالد مسبقاً في يونيو (حزيران) الماضي، يحب عشاق الفضاء أن يتحمسوا للمحرك الكهرومغناطيسي، لأنه يمتلك القدرة على إزالة الحواجز الرئيسية أمام حاجتنا لاستكشاف النظام الشمسيّ وخارجه إذا كان يعمل. ولكن هناك العديد أيضاً ممن سئموا من سماع أخباره، محتجّين بأنه لا يعمل ضمن قوانين الفيزياء نظرياً على الأقل.
اخترع العالم البريطاني روجر شاوير المحرك الكهرومغناطيسي في عام 1999مـ، ويعمل كالتالي: يستخدم الموجات الكهرومغناطيسية كوقودٍ، ويخلق قوة دفع من خلال صدم فوتونات الميكروويف ذهاباً وإياباً داخل فراغٍ معدنيٍ مغلقٍ مخروطيّ الشكل، ما يتسبب بتسارع النهاية المدببة للمحرك الكهرومغناطيسي في الاتجاه المعاكس الذي يذهب له.
تشرح ماري-آن روسون في صحيفة انترناشونال بيزنيس تايمز: “للتبسيط، تتحول الكهرباء إلى موجات الميكروويف داخل التجويف الذي يدفع الجهة المعاكسة لداخل الجهاز، مما يؤدي إلى تسارع الدافع في الاتجاه المعاكس”.
لم يظهر المحرك الكهرومغناطيسيّ أي علاماتٍ على الاستسلام منذ اختراعه في كلّ اختبارٍ المتلاحقة، حيث كشفت التجارب التي أجراها علماء وكالة ناسا في مختبر إيغلوركس عن “إشارات دفعٍ شاذةٍ” في العام الماضي، كما اعترف باحثٌ مستقلٌ في ألمانيا بأن نظام الدفع ينتج بالفعل قوة دفعٍ بطريقةٍ أو بأخرى.
بالتقدم سريعاً إلى الآن، هناك شائعاتٌ تقول بأن ورقة إيغلوركس التابعة لناسا التي نشرنا عنها في يونيو (حزيران) اجتازت أخيراً عملية مراجعة النظراء، ومن المُتوقع أن تُنشر في دورية الدفع والطاقة التابعة للمعهد الأمريكي للملاحة الجوية والملاحة الفضائية.
إذا كانت تلك الشائعات التي كتبها خوسيه رودال من معهد ماساتشوستس للتقنية صحيحةً، فيمكن أن يكون أمراً ضخماً، ولكن فلنكن واضحين: لا تزال مجرد شائعاتٍ حتى هذه المرحلة.
يوضح بريندان هيس لموقع الاتجاهات الرقمية السائدة:
“تعد هذه خطوةً مهمةً للمحرك الكهرومغناطيسيّ لأنها تضيف الشرعية إلى التقنية والاختبارات التي أُجريت حتى الآن، ما يفتح الباب أمام مجموعاتٍ أخرى لتكرار الاختبارات. وهذا سيسمح أيضاً لمجموعاتٍ أخرى لأن تكرس المزيد من الموارد للكشف عن سبب وكيفية عمله، وكيفية استنساخ المحرك لجعله شكلاً من الدفع قابلاً للاستخدام.
لذا، في حين أن ورقةً بحثيةً واحدةً راجعها النظراء لن تُمكن الجنس البشريّ فجأةً من السفر بين الكواكب، إلا أنها الخطوة الأولى نحو تحقيق ذلك المستقبل المحتمل في نهاية المطاف. وعلى رأس كل ذلك، إننا على وشك رؤية محركٍ كهرومغناطيسيٍّ فعليٍّ ينطلق في الفضاء.
في الشهر الماضي، قام الرئيس التنفيذي لشركة كاناي ومُخترع محرك كاناي (محركٌ صاروخيٌّ يستند إلى تصميم المحرك الكهرومغناطيسيّ الأصليّ لروجر شاوير) وهو غويدو فيتا بإعلان أنه سيطلق هذا الدافع على كيوب سات 6 يو، وهو نوعٌ من الأقمار الصناعية الصغيرة.
من جهةٍ أخرى، يذكر ديفيد هامبيلنغ لمجلة بوبيولار ميكانكس بأن ما يقارب ربع حجم هذا القمر الصناعيّ المُقارب لحجم صندوق الأحذية سيشغله محرك كاناي، وسيبقون في المدار لمدة ستة أشهرٍ على الأقل، وقال: “كلما بقيّ في المدار أطول، كلما أظهر القمر الصناعيّ أنه ينتج قوة الدفع دون وقودٍ دافعٍ”.
ومع ذلك، لم يُعيّن موعدٌ الإطلاق حتى الآن، ولكن يمكن أن يحدث في وقتٍ قريب خلال الستة أشهر القادمة. ويشير هامبيلنغ إلى أنه من الأفضل أن يُسرع فيتا، وذلك لأن فريقاً من المهندسين في الصين وشواير نفسه يعملان أيضاً على نسخهم الخاصة من المحركات الكهرومغناطيسية. لذا، سيذهب أحدهم إلى هناك أولاً، ولا يمكننا الانتظار لنرى ما سيحدث.
المصدر: (sciencealert)
بيك كرو (BEC CREW)
غيدو فيتا (Guido Fetta)
روجر شاوير (Roger Shawyer)
ماري-آن روسون (Mary-Ann Russon)
مختبر إيغلوركس (Eagleworks lab)
المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والملاحة الفضائية (American Institute of Aeronautics and Astronautics)
مجلة الدفع والطاقة (Journal of Propulsion and Power)
خوسيه رودال (José Rodal)
معهد ماساتشوستس للتقنية (MIT)
بريندان هيس (Brendan Hesse)
شركة كاناي (Cannae Inc)
محرك كاناي (Cannae Drive)
كيوب سات 6يو (6U CubeSat)
ديفيد هامبلينغ (David Hambling)
مجلة بوبيولار ميكانكس (Popular Mechanics)
تحديث: نُشرت الدراسة المذكورة في المقال بعد فترةٍ قصيرةٍ من كتابته، ويمكن الإطلاع عليها هنا.
- أبرز الأحداث العلمية لعام 2021 - 09/01/2022
- التطبيقات المتنوعة لتقنية الحوسبة السحابية - 14/12/2021
- تعريف الحوسبة السحابية وتأثيرها على عالم الأعمال - 30/08/2021