El artículo sobre EmDrive aceptado en una revista de la AIAA

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EmDrive es sinónimo de polémica, para algunos, y de esperanza, para otros. Harold White y su equipo trabajan en el Centro Espacial Johnson de la NASA, lo que provoca un gran revuelo en redes sociales y en medios. Aparecerá en diciembre en la revista AIAA Journal of Propulsion and Power el primer artículo de White sobre EmDrive que supera una revisión por pares. Sus experimentos con una balanza de torsión en una cámara de vacío observan una fuerza de origen desconocido de 1,2 ± 0,1 mN/kW (milinewtons por kilovatio). Una fuerza muy pequeña, pero mucho mayor que la de las velas solares, la propulsión láser y los cohetes de fotones, que logran entre 0,033 y 0,0067 mN/kW.

Me han pedido mi opinión. Por su diseño EmDrive viola la ley de la inercia de Galileo. Por tanto, la fuerza medida en el experimento debe tener un origen espurio. La explicación más sencilla es la deformación térmica debido a los gradientes térmicos (de hasta 8 ºC); no me convence cómo White y sus colegas descartan este efecto. Pero también podría haber pequeñas fugas de gas. Más aún, el análisis estadístico de los resultados es muy pobre y las incertidumbres son muy grandes. Hay muchas causas espurias que podrían explicar el pequeño efecto observado.

El artículo es Harold White, Paul March, …, Paul Bailey, “Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio Frequency Cavity in Vacuum,” AIAA Journal of Propulsion and Power (December 2016), doi: 10.2514/1.B36120; copia filtrada en reddit (más datos en Google Drive). Me he enterado gracias a un tuit de Lautaro Vergara ‏@VergaraLautaro, que se enteró gracias a un post de Marco Frasca @MarcoFrasca5. Los enlaces al artículo en reddit han sido borrados por un administrador.

[PS 21 Nov 2016] El artículo ya está disponible como Article Advance en la web de la revista y es de acceso gratuito, doi: 10.2514/1.B36120.

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[PS 22 Nov 2016] Esta infografía resume a la perfección la situación actual. Sus autores son Coffee Break: SyR ‏@pcoffeebreak. Gracias, amigos, por estar al quite.

[PS 23 Nov 2016] Recomiendo leer a Javier Jiménez, “No, el EmDrive no funciona y la NASA debería intervenir antes de que se les vaya de las manos,” Xataka, 21 Nov 2016.

[PS 28 Nov 2016] Recomiendo leer a Jamie Seidel, “EM drive explained: Can it really produce thrust from nothing?” The Advertiser, 28 Nov 2016.

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Esquema del péndulo de torsión (arriba) y diagrama de bloques del sistema de medida (abajo). Fuente: AIAA JPP (2016).

Te recuerdo que es EmDrive, el motor electromagnético sin propelente, zero-propellant, inventado por el ingeniero británico Roger Shawyer. Un troncono metálico (de cobre en el experimento de White) totalmente cerrado en cuyo interior hay una antena que emite microondas (1,937 GHz en el experimento de White). Como nada debería escapar de su interior, la ley de la inercia afirma que no puede generar ningún impulso (es como si dentro de la Estación Espacial Internacional el español Pedro Duque empujara una pared y la estación empezara a moverse sin más). Según White la antena excita un modo electromagnético TM212 dentro del troncocono y produce (por una causa misteriosa) un pequeño impulso sobre la cara pequeña del troncocono.

El troncocono de White tiene una longitud axial de 22,9 cm y dos caras circulares con diámetros interiores de 27,9 cm y 15,9 cm. En la cara pequeña tiene un disco de plástico (polietileno) de 15,6 cm de diámetro y 5,4 cm de grosor. Dentro, pero cerca de la cara grande, hay una antena de espira de 13,5 mm de diámetro que emite microondas; las produce un generador de radiofrecuencia situado fuera del troncocono, pero dentro de la cámara de vacío, junto a la balanza de torsión. Se usa un sensor óptico para medir los desplazamientos de la balanza.

El diseño de EmDrive es simple en extremo (un troncocono metálico), pero el esquema experimental para medir el impulso usando una balanza de torsión en una cámara de vacío (8 × 10−6 Torr) es bastante complicado. Hay muchos detalles que no me quedan claros en el artículo de White. Como muestra la figura que abre esta entrada se han usado tres configuraciones: Forward, Reverse y Null. En la configuración Forward la cara pequeña del troncocono se apoya en el brazo de la balanza, en la Reverse se apoya la cara grande del troncocono y en la Null el troncocono se coloca paralelo al brazo de la balanza.

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Se han realizado unos pocos experimentos a tres potencias de microondas: 40, 60 y 80 W. La barra de error se ha tomado constante para todas las medidas y se ha estimado en 6 μN; la estimación que presenta el artículo para este valor es bastante discutible. Basta ver la gran dispersión que muestran los resultados para desconfiar; en mi opinión, White y sus colegas han subestimado en un factor de 2 o 3 dicho error. Tampoco entiendo por qué se han realizado tan pocos experimentos. La gran dispersión de los resultados pide a gritos que se incremente el número de casos estudiados.

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Supongo que, si no estás acostumbrado a ver datos numéricos en tablas, preferirás verlos en forma de figura. Los datos son los mismos que en la tabla. La dispersión de los datos parece aceptable para 40 W, pero para 60 y 80 W es excesiva. Hay resultados paradójicos como un valor en modo Forward de 128 μN para 60 W y de 76 μN para 80 W, o un valor en modo Reverse de 84 μN para 60 W y de 69 μN para 80 W.

No sé lo que tú opinarás sobre la recta de regresión lineal que usan White y sus colegas para estimar una fuerza de 1,2 ± 0,1 mN/kW. Con estos datos, en un estudio farmacológico, todo el mundo pondría el grito en el cielo. Sin embargo, White tiene muchos seguidores que se ciegan ante la evidencia. Si White trabaja para la NASA, nadie debe dudar del análisis estadístico del experimento. Pero clama al cielo que faltan datos. No se entiende por qué los revisores del artículo en AIAA no han exigido que se incrementara el número de medidas. Ellos sabrán.

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Cada dato se ha obtenido con el siguiente protocolo de medida. Se aplica un impulso de calibración de −29 μN durante 20 segundos (Cal Pulse 1 Top), se esperan unos 20 segundos y se aplica el pulso de microondas durante 46 segundos (RF ON – RF OFF), se deja que la balanza de torsión se relaje durante unos 60 segundos y se aplica un segundo impulso de calibración de −29 μN durante 20 segundos (Cal Pulse 2 Top). Se estima la fuerza por regresión lineal durante los últimos 20 segundos del pulso de microondas.

En la balanza de torsión se miden desplazamientos del orden de 1,2 mm (para un objeto de cobre de 23 cm de longitud). Como se observa en la figura (para el caso Forward, siendo similar para el Reverse) el empuje de EmDrive sigue una curva bastante complicada con tres pendientes; solo la última se considera en la estimación de la fuerza. Dicha curva no es explicada en el artículo (algo que deberían haber sido exigido durante la revisión por pares). No soy experto en elasticidad de materiales, pero la curva recuerda mucho a las curvas de dilatación térmica.

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Imágenes térmicas del emDrive y el generador de microondas durante los tests. Fuente: AIAA JPP (2016).

En mi opinión, los efectos térmicos son claves para entender las observaciones de los experimentos. En el artículo se nos presentan unas imágenes térmicas del experimento. El amplificador de radiofrecuencia (RF Amp) se calienta hasta los 40,6 ºC. Está lejos del troncocono, pero no tanto, ya que en la cara grande del troncocono hay una aleta de disipación de calor (Heat Sink) que alcanza una temperatura similar. En la pared del troncocono (Test Article) se observa un gradiente de temperatura que (yo estimo a vista a partir de la escala de la figura) pasa de unos 17,2 ºC cerca de la cara pequeña a unos 25,2 ºC cerca de la cara grande. Más aún, hay regiones frías y calientes.

Si yo hubiera sido revisor de este artículo hubiera exigido un análisis térmico más detallado. Casi con toda seguridad la dilatación térmica del troncocono es muy relevante en los resultados observados, afectando, cuanto menos, a su dispersión. White y sus colegas estiman que el efecto térmico es ridículo (menos de 3 μN). En mi opinión han subestimado en al menos un factor de dos dicha efecto.

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Por cierto, según White su antena de espira genera un modo TM212 dentro del troncocono. Esta figura muestra el cálculo de dicho modo usando COMSOL en una cavidad ideal. En azul las líneas de campo magnético y en rojo las del campo eléctrico. En artículos previos (no publicados en ninguna revista con revisión por pares) han usado este tipo de figuras para inferir el empuje de EmDrive. Por desgracia sus cálculos no coinciden con las medidas experimentales, por ello han omitido mencionarlo en su nuevo artículo.

No sé cómo lo han permitido los revisores de AIAA, pero la explicación ofrecida por White y sus colegas en el nuevo artículo, aludiendo a la interpretación de la onda piloto de la mecánica cuántica, no tiene ni pies ni cabeza. Si yo hubiera sido revisor hubiera exigido su eliminación del artículo. Solo mete ruido en un artículo que ya presenta múltiples deficiencias.

El artículo incluye seis posibles explicaciones del efecto observado (desde dilatación por efecto térmico a fugas de gas inducidas por las microondas). Se sugieren posibles experimentos futuros que permitan descartar estas explicaciones. Habrá que estar al tanto de los futuros movimientos del grupo de White.

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Para acabar me gustaría ofrecer mi opinión. No quiero dudar de la destreza experimental de White y sus colegas. Si ellos afirman que han medido un impulso es porque hay un impulso. Sin embargo, la configuración del troncocono en el experimento y las imágenes térmicas apuntan a efectos de dilatación térmica. El troncocono está calentado por un extremo a unos 41 ºC y por otro a solo 17 ºC debe mostrar. Un gradiente de 24 ºC me parece excesivo.

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Se han realizado pocos experimentos y la dispersión de los datos es enorme. Con toda seguridad el sesgo de confirmación de White y sus colegas está detrás de su éxito. Futuros estudios tendrán que descartar los seis posibles efectos espurios que pueden ser responsables del resultado. Hasta que dichos estudios no se realicen creo que es muy aventurado soñar con viajes interestelares. Sacar conclusiones fantasiosas sobre EmDrive es mediático. Pero científicamente inapropiado.

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[PS 12 Nov 2016] Por cierto, no he comentado aún en este blog que la doctora china Juan Yang y sus colegas, tras medir el empuje en un EmDrive y publicarlo en revistas chinas en 2008, 2010 y 2014, con gran eco mediático en occidente, se han retractado en un artículo de febrero de 2016. Afirman que tras muchos años de mejora del método de medida del empuje en un EmDrive han observado que al final desaparece. Como muestra esta figura, a veces se observa en un sentido y a veces en el contrario, y en promedio el empuje total es cero. No hay empuje.

El EmDrive (de los chinos) no funciona. Les ha costado 8 años de investigación descubrirlo (muchos ya sabíamos que así sería). Se publicó en el artículo [escrito en chino] Juan Yang, Xian-chuang Liu, …, Zhong-xi Ning, “Thrust Measurement of an Independent Microwave Thruster Propulsion Device with Three-Wire Torsion Pendulum Thrust Measurement System,” Journal of Propulsion Technology 37: 362-371 (Feb 2016), doi: 10.13675/j. cnki. tjjs. 2016.

69 Comentarios

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Enrique Moreno

Yo soy muy escéptico pero reconozco que queda en mi cabeza ese 1% de “irracional esperanza” de que estemos frente a algo nuevo, sorprendente y fascinante. Saludos.

Marco Frasca

It is time for the community to take this seriously, avoiding a priori dismissal, and doing better measurements. The perspectives are quite exciting and I do not mean for propulsion.

AlejandroAlejandro

Me gustó un simil que leí para explicar el funcionamiento de este engendro “es como si tirándote del pelo pudieras volar”

Juan RJuan R

Eso ya lo hizo el barón de Münchhausen, es una prueba indiscutible. El propulsor capilar funciona.

planck

Podremos encontrar nuevos fenómenos en el ámbito de las fronteras de nuestro conocimiento, estos nuevos fenómenos podrán ampliar o sustituir nuestras teorías (si las hubiese) dentro de su ámbito de aplicación. Lo que no podremos encontrar es una violación de las leyes de la Física (dentro de su ámbito de aplicación) que están establecidas y avaladas por miles de experimentos. Los motores, las personas, todos los dispositivos Físicos tienen que cumplir las leyes de Física y si alguien dice que ha encontrado un fenómeno que viola las leyes de la Física sencillamente o es un estúpido o es un estafador. ¿Cual de las dos cosas es este señor?

GerardoGerardo

EL big bang fue una violación de la conservación de la energia, antes no habia nada (dice Hawking que hablar de antes del big bang es como hablar del norte del polo norte), y en un instante PUM! un universo lleno de materia y energia.

Que se equilibran la materia y la antimateria?, AJA y donde está esa antimateria?

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Gerardo: El big bang no fue una violación a la conservación de la energía. En efecto la materia que pobla el espaciotiempo tiene una contribución(de energía potencial) “positiva” para el contenido total, pero además hay energía potencial gravitacional que contribuye con la misma magnitud pero de signo contrario (el potencial de newton es atractivo) de este modo el universo es una enorme fluctuación del vacío.

Esto es más sutil de lo que parece puesto que en relatividad general típicamente la energía no se conserva (ni siquiera está bien definida), pero en nuestro caso nuestro espacio es prácticamente Minkowski (en realidad es asintóticamente De Sitter) que tiene un parámetro de tiempo global bien definido (el cómovil) y se puede definir una energía (ADM) y mostrar que se conserva (en una evolución “predictiva”).

Si incluimos constante cosmológica… ¿La “energía” se conserva?

Sobre lo de “hablar de antes del big bang”. De hecho se puede, puesto que el “suceso” en que ocurre el big bang se identifica como el final de la inflación cósmica en la cosmología moderna. Hay libros (por ejemplo “Inflation and quantum cosmology” de Andrei Linde) donde se explica como esto tiene un sentido literal (no es sólo un acuerdo) incluso se pueden calcular cosas sobre la habla de la dinámica del campo inflatón “antes del big bang” con consecuencias fenomenológicas.

Francisco R. Villatoro

Gerardo, el vacío “contiene” iguales cantidades de materia y antimateria, por ello del vacío “surgen” iguales cantidades de materia-antimateria, que bajo ciertas circunstancias se pueden separar.

Offler

Yo creo que es un timo, y no voy a cuestionar a Francis, pero …
Es que me cuesta creer que en USA, en las revistas, en la NASA, etc. nadie vea estas cosas que parecen obvias. y no se hayan desacreditado hace tiempo Es como el pequeño Nicolás en versión motor espacial

Enrique Moreno López

De todas formas hay resultados sorprendentes de la física conocida que tiene efectos curiosos y por ello hay cabida a ciertos experimentos digamos que “poco ortodoxos”. Tal vez este sea uno de estos. Por ejemplo, los nadadores en espacios curvos son algo bastante poco conocido por el gran público, que si bien en nuestro entorno de baja curvatura espacial son de efectos despreciables, en lugares con elevada curvatura (o usando nadadores muy (hiper) rápidos) aparentan violar las leyes de la inercia. Recomiendo:

http://phsites.technion.ac.il/avron/...68_2006.pdf
http://demonstrations.wolfram.com/Sw...urvedSpace/

Saludos.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Enrique: Muy interesante nuestro comentario :)

Hay un libro muy bello de Epstein (Relativity Visualized) que habla sobre que uno de los hechos más importantes de la relatividad especial (y muy poco reonocido) es que la teoría prohibe la eistencia de objetos rígidos. La dinámica de cuerpos rígidos en movimiento no está bien definida porque rompe la exactitud de las transformaciones de Lorentz que conectan marcos de referencia inerciales.

Por eso es muy instructivo leer como se cuantiza una cuerda relativista, no tanto por lo que todos pensamos al leer estas palabras, si no porque es un sistema muy ilustrativo de como resolver paradojas en relatividad especial :)

YeilYeil

Francis también dice que es un timo. Y es normal, cualquiera que diga violar las leyes de Newton tendrá que aportar pruebas impecables y `por ahora lo que han hecho es todo lo contrario.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Yeil: Las leyes de Newton se violan. En el mundo newtoniano la velocidad de propagación de las interaciones es infinita y en la naturaleza no. Con esta observación es fácil construir contraejemplos a la tercera ley.

YeilYeil

Para que esos contraejemplos aparecieran deberías moverte a altísima velocidad y para eso tenemos la teoría de la relatividad, que viene a decir lo mismo, para moverte en el vacío necesitas propelente.

De hecho no estoy negando la existencia del EmDrive, lo que digo es que si se quiere tomar en serio su existencia deberá aportar pruebas extraordinarias.

ManuManu

Creo que muchos están histéricos, y sólo piensan en el corto plazo. ¿Que son 8 años para una teoría? ¿Y un artículo ? Nada. Un granito que con el tiempo quizás se convierta en una roca.

De momento dejemos que lo prueben , y que hagan más pruebas. Hay mucho donde rascar.En ciencia como en la vida debería estar permitido EQUIVICARSE. Y de los errores se aprende mucho (como medir bien por ejemplo) . Otra cosa es que se demuestre que tratan de engañar a la gente.

Quizas lo veremos en el lanzamiento del satélite que va a llevar un em drive.

Juan RJuan R

En cine, a esto que ha ocurrido con el EM Drive se le llama un “Hype”… Luego la película es una mierda… pero ya has pagado la entrada.

MarioMario

Francis cual es tú opinión sobre este paper que dicé que en realidad el empuje es debido a fotones?

New paper claims that the EM Drive doesn’t defy Newton’s 3rd law after all
http://www.sciencealert.com/new-pape...w-after-all

De todos modos yo hay algo que no comprendo…, como es posible que algo que puede ser el descubrimiento del siglo no se ha probado en la estación espacial internacional o con un pequeño satélite?…, aunque solo sea para comprobar que no funciona

CarlosCarlos

Cuesta millones de dólares,podria haber riegos, nadie que tiene el poder de que ese experimento se realice desea tener todas las responsabilidades y obligaciones del proyecto, es una de las razones que en grandes organizaciones o empresas, casi nunca se intenten planes muy innovadores o arriesgados, los importantes directivos no quieres arriesgar toda su carrera por un proyecto que puede fallar.

Elon Musk que es de las pocas personas con el poder de experimentar, lo considera algo que hay que tomar con un grano de sal.

Samu

Mario, en ese paper varios autores proponen lo siguiente. Me gustaría mucho conocer la opinión de Francis al respecto:

“According to the researchers, the exhaust being blasted out is actually light, or more specifically, photons that have become paired up with another out-of-phase photon in order to shoot out of the metal cavity and produce thrust.

So if that’s the case, why hasn’t anyone detected it before?

The researchers predict that’s because photons need to become paired up in order to escape the fuel cavity, so that the two photons in those pairs are out of phase, which means they completely cancel each other out and have no net electromagnetic field. If you think of it like waves of water, if the crest of one wave occurs at the exact same time as the trough of another, they’ll cancel each other out and produce a flat patch of water – despite the fact that two waves are still passing through it.

That’s what’s happening with the photons, so, in other words, the exhaust photons become invisible from an electromagnetic point of view because they’re being masked by their out-of-sync partner.

The EM drive operates by the same principle, for example, as a jet engine, where the high speed exhaust gases backwards (opposite reaction) push the airplane forwards,” one of the researchers XXXXX, told ScienceAlert over email.

Light at microwave lengths is the fuel that’s being fed into the cavity … and the EM drive exhausts backwards paired photons, he says. When two photons travel together, but having opposite phases, then the pair has no net electromagnetic field, and hence it will not reflect back from the metal walls, but goes through.

And those escaping photons are the equal and opposite reaction that’s producing the EM drive’s thrust.

To be clear, this is just a hypothesis based on theoretical calculations. But it’s not the first time photons have been used to propel spacecraft forward – it’s also the idea that Bill Nye’s solar sail is based on.

XXXXX is now hoping that engineers will take on the challenge of testing for these exhaust photon pairs in order to test whether their hypothesis holds up.

And that’s going to be a challenge in itself, because without an electromagnetic signature, researchers are going to have to detect them by looking for excess energy density above the surrounding background density of the gravitational field, XXXXX explained. That requires a device called an interferometer – not dissimilar to the ones that detect gravitational waves.”

Un saludo!!

Francisco R. Villatoro

Samu, los cálculos presentados están mal. Luego a partir de cálculos erróneos se deduce cualquier cosa. Por cierto, una hipótesis para explicar los experimentos con EmDrive es que las microondas calientan el plástico en el interior de la cara grande, que produce gases que escapan por la parte trasera del troncono, así EmDrive funciona como un “jet engine”. Pero entonces el EmDrive con agujeros del experimento ya no es el EmDrive teórico.

Francisco R. Villatoro

Mario, esa idea de Anila es una variante de la idea original de Shawyer; se ha publicado en una conferencia de “pay per publish” y su formulación matemática es incorrecta. Los cálculos que se presentan están mal. Si se hacen bien el resultado es que el empuje total es exactamente cero.

Santiago BaleaSantiago Balea

Ola, tambien me gustaría pensar que estamos ante algo nuevo que “sin embargo, se mueve…” Casi no me atrevo ni a tener opinión sobre el tema.

Francisco R. Villatoro

Chema, un campo electromagnético encerrado en una cavidad se describe por una suma de modos (vibraciones que se anulan en las paredes de la cavidad). Los campos eléctrico, E=(Ex,Ey,Ez), y magnético, H=(Hx,Hy,Hz) en una guía óptica cuya sección transversal está en el plano (x,y) y el eje en el z, presentan modos TE (campo Ez=0 y Hz≠0), TM (campo Hz=0 y Ez≠0) y TEM (campos Ez=0 y Hz=0); el número de nodos (líneas nodales) de cada vibración (modo) en los ejes x e y se llaman n y m, habiendo modos TE00, TE01, TE10, TE11, TE20, etc. (y similar con los TM).

En una cavidad 3D (como un troncocono) pasa lo mismo, los modos se clasifican en TE y TM, pero tienen nodos (planos nodales) en los tres ejes, sean x,y,z llamados n,m,l, con lo que hay modos TM200, TM210 y TM212; el modo TM212 tiene dos planos nodales en el eje x, uno en el eje y, y dos en el eje z. La figura que se incluye muestra el plano y de frente, por ello se ven las flechas rojas hacia arriba y hacia abajo, o las azules rotando hacia la izquierda y hacia la derecha.

Si no lo has entendido, quizás te ayude consultar la wikipedia: “Modo normal“, “Modo transversal electromagnético” y “Guía de onda“.

RubenRuben

Una serie de preguntas a ver si alguien me las puede contestar, no he leido el papet por eso

1/ No eran realizados los experimentos en una camara s vacio para precisamente descartar los efectos de conveccion termica ?

2/ al edtar subido en una plataforma aislada del sistema de medida y de la camara en si no descarta eso tambien los posibles efectos de dilatación ?

Gracias.

Francisco R. Villatoro

Ruben, (1) el troncocono tiene aire en su interior (se hace el vacío fuera, pero no dentro, y se supone que está herméticamente cerrado), luego puede haber escapes de gas; (2) no entiendo lo que dices, ¿aislado del sistema de medida?; el troncono metálico está sujeto por un lado a la balanza y libre por el otro lado, mostrando un gradiente térmico en las imágenes infrarrojas.

AngoAngo

Hola Francis, suponiendo que este supuesto timo no lo sea, ¿qué performances podríamos conseguir con un motor de tales características? ¿Revolucionarían tal y como defienden los autores del artículo la propulsión espacial o sería tan solo un pequeño salto más? ¿Se ha calculado que Isp podrían tener los motores con dicho avance? Un saludo.

Alvaro VerdionAlvaro Verdion

Francis ya ha publicado varios artículos sobre el emDrive y siempre es lo mismo. Mediciones dudosas y datos inconsistentes. Todos estos visionarios del emDrive siempre tienen los mismos problemas a la hora de publicar. Yo entiendo que la primera vez que publicas un estudio sobre esto, la emoción te pueda nublar el juicio y te haga publicar estos datos estadisticamente ridículos. Pero ahora si te pasa la segunda, la tercera… la quinta vez que publicas un estudio, da la impresión de que tu experimento no funciona e intentas encajarme con calzador que ahí hay algo con interpretaciones mágicas de unos datos tan escasos como inconcluyentes.
Esto del emDrive se dirige hacia la maquina del movimiento perpetuo a paso ligero.

LuisLuis

Si la emisión de fotones del emdrive es asimétrica, entonces, para que se conserve el momento total, debe haber un empuje en la dirección y sentido que lo compense. El emdrive es demasiado complicado de analizar, aunque sospecho que la forma cónica tiene algo que ver.

Propongo un aparato más sencillo. Dos placas rectangulares pegadas entre sí con un aislante térmico entre ambas. Un calentador eleva la temperatura de una de las placas, mientras la otra permanece a temperatura ambiente. Por la ley de distribución de Stefan-Boltzmann., la energía neta que emite la placa será 0 en la cara a temperatura ambiente, por estar en equilibrio térmico, y proporcional a T^4-T0^4 en el otro extremo, siendo T la temperatura de la placa caliente y T0 la del ambiente. Como son fotones, el momento neto será proporcional también P=T^4-T0^4 dividido por c. La dependencia con T^4 hace que el aparato llegue a ser muy eficiente a altas temperaturas.

SpX RlSSpX RlS

Mi gozo en un pozo. Ya decía yo que era demasiadísimo bonito para ser medianamente cierto.

JoseJose

Como la cosa está ya saliendo en todos los medios, hay decenas de experimentadores probando, con lo que pronto se demostrará si funciona o no.:

http://emdrive.wiki/Experimental_Results

Pero ojo, como puede verse en la página, casi ninguno de los experimentos cumple las condiciones mínimas para fiarse del resultado: 1) hecho en el vacío, 2) alimentado con baterías y sin conexión a fuente externa, y 3) con balanza de torsión de alta sensibilidad.

plamenplamen

Perdón, si, tienes razón – los dos artículos son los mismos. La que tu has publicado como “copia filtrada en reddit (más datos en Google Drive)” y la que esta oficialmente publicada en la pagina de AIAA Journal of Propulsion and Power. Parece, que han publicado el articulo – OFICIALMENTE sin ninguna correction! Vaya! Es raro!

Yo me he guiado solo por la fechas y pensé intuitivamente que es algo nuevo, sin entrar en detalles.

En cuanto a tus suposiciones y como ello comentan – posibles errores térmicos ; “to definitively rule out any residual concerns about thermal error sources, future test campaigns could employ a test apparatus capable of measuring small torques over much larger angular displacemente”

Aunque a mi personalmente el articulo me convence de que el impulso no es debido a un efecto térmico.

AntonioAntonio

Un mN es 0.1gr fuerza, es decir, que no es tan, tan poco. Si los datos vienen con tanta dispersión para un valor que tampoco es tan pequeñito es que hay gato encerrado.

Alejandro RiveroAlejandro Rivero

” Si yo hubiera sido revisor hubiera exigido su eliminación del artículo.” Je, de esto tienen algo de culpa ciertas escuelas de luchadores contra las pseudociencias, que postulan que si no publicas un modelo teorico no es ciencia.

En fin, a mi me sigue pareciendo que es una version electromagnetica del vagon con desague lateral, que es el tipico problema en el que en ausencia de fuerzas externas en la direccion del movimiento aun asi mucha gente concluye que el dispositivo acelera.

Francisco R. Villatoro

Alejandro, ¿sabes lo que ha pasado con las medidas de los chinos? Lo mismo pasará con las de los de la NASA. Tiempo al tiempo.

Es increíble cómo un cálculo mal reLizado en el año 2000 aún sigue dando que hablar en los medios, y entre gente con tu formación, Alejandro. Muy curioso.

aguardiaaguardia

El ensayo demuestra que el motor genera empuje, si bien la recta de regresión tienen un muestro muy pobre y disperso, pero la conclusión es que SI genera empuje.

Solo existe tres posibles causas:
– Se están realizando las mediciones sistemáticamente mal.
– El empuje está generado causas espurias (dilatación, escape de gases etc etc).
– El motor funciona (y no se sabe por que).

Si es verdad que genera empuje y el motor lleva inventado 16 años ¿por que no se han realizado pruebas concluyentes? ¿Por que se han realizado un muestreo tan pequeño? ¿por que le dan mas potencia para apreciar más empuje?.

ManuelManuel

No soy científico, ni tengo los conocimientos para analizar adecuadamente los datos… pero por que no proponer ideas “locas”?, y si, me gusta la ciencia ficción 😉
Puesto que parece no cumplir las leyes de la física conocida, es posible que se trate de un fenómeno poco conocido, yo voy a proponer que se trata de Gravitrones…
Estos gravitrones son difíciles de detectar puesto que se encontrarían muy alejados al núcleo de su átomo, nuestro motor sería capaz de desplazar ligeramente algunos de estas partículas, por lo que tendríamos un pequeño vacío de gravedad en una parte del motor, que sería atraído por las partículas no desplazadas.
El hecho de ser un prototipo “tosco” influiría en la dispersión de datos, y repetibilidad.

ManuelManuel

jejeje… vosotros habláis de los fotones y yo me he ido por la más improbable, la gravedad, Ya te digo que lo de las matemáticas y menos aún la cuántica no es lo mio… !!!40×100 son muchos ceros!!!

Vicente M. EscribanoVicente M. Escribano

Yo voy a pedirle un EmDrive a papá Noël esta Navidad… Ah, nooooo, que papá Noël no existe…! Cachis!

Lino Moinelo [I & R]

Supongo que el problema en la ciencia es el diseño de los experimentos adecuados. En cualquier caso, seguro que el gradiente térmico ha debido de influir —de ahí la dispersión de datos— pero eso no descarta, si no he entendido mal, que haya una fuerza generada.
En otro orden de cosas, cuando se hacen comentarios tipo “es como si quisieras volar tirándote del pelo” o “es como imaginar a Pedro Duque empujando la EEI” en tono aparentemente de burla, me recuerda al caso del gato de Schrodinger, el cual fue un chiste burlesco para ridiculizarlo, pero paradójicamente ha acabado siendo la imagen exacta de lo que sucede, extrapolando las cosas a lo macroscópico.

Francisco R. Villatoro

Lino, no te confundas, el gato de Schrödinger fue introducido por el propio Schrödinger en 1935 como “experimento mental” para explicar (y criticar) la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica (teoría de la que Schrödinger fue uno de los padres en 1926). Nadie nunca ridiculizó o hizo chistes burlescos sobre este “experimento mental”. Si los has leído en alguna sitio, tiene que ser algo reciente en la web. No te confundas, ni mezcles churras con merinas.

La crítica al artículo original de Shawyer mencionando el bootstrap son buenas críticas, porque su trabajo original tiene graves errores de primer curso de Física (usa las leyes de Galileo y Newton para obtener un resultado que contradice dichas leyes y se lo cree a pies juntillas).

Saludos
Francis

NachoGNachoG

Los valores de empuje a 40W y 60W son significativamente diferentes (p=0.0073) sin embargo los valores de empuje a 60W y 80W no lo son (p=0.9533) . Cuando invierten la potencia la cosa es aun mas rara puesto que no hay diferencias significativas entre 40W y 60W ó 60W y 80W (p=0.0624 y p=0.58) y tan solo hay diferencias significativas entre 40W y 80W (p=0.005).
Pero lo más flipante de todo es que traten de cuadrar una regresión lineal con los datos cuando solo con meter los datos en cualquier herramienta gratuita en internet se puede ver que lo logico es ajustarlos a una curva:
https://www.mycurvefit.com/share/76d...204d215ca22

AsgardAsgard

NachoG, ¿por qué lo más lógico es ajustar los datos a una curva? Básicamente tienen tres valores para el eje de abcisas, Si ajustas cualquier tipo de curva que no sea una recta no dejas ningún grado de libertad o estás sobre-ajustando (más incógnitas a ajustar que datos). Incluso para el ajuste de una recta el estudio está tomado por los pelos… Dos puntos cualesquiera siempre ajustarán a una recta, tres es siempre el mínimo.

UrdinUrdin

El EmDrive no viola las leyes de la física, tal y como expongo aquí:

http://francis.naukas.com/2015/05/05...ment-378521

Ahora bien, me surge la duda de si la tercera ley de Newton debe admitir un desfase temporal entre la acción y reacción. Desde el punto de vista relativista no podría darse la simultaneidad de ambas, por consiguiente …. o Newton o Einsten.

Lo que esta claro es que el artefacto se desplaza, incluso sin combustible, pero lamentablemente el movimiento no se conserva. Me pregunta mi alter ego: -¿Nos sirve de algo? – Pues seguro que sí. – contesto.- ¿Sirve para propulsar naves espaciales? – Pues no lo tengo muy claro.- Digo.- Pero es probable que se pueda perfeccionar el invento, ten en cuenta que la energía no se escapa de la cazuela esa y mientras el magnetrón siga enchufado los “desplazamientos” aumentarán progresivamente, no se si en orden cuadrático, lineal o factorial. -¡Otia!.- Habrá que ver si es rentable hacerlo así o no.- Pero si cada vez se desplaza más distancia en el mismo tiempo, aunque se detenga por breves instantes, ¿a caso no es eso lo que entendemos por aceleración?.- No exactamente, en el momento que se le acabe la pila al artefacto se parará … .- Bueno, ¿y que? las naves tienen que frenan.- Pues visto así … Pero ojo, a trompicones, depende de cómo sean de fuertes esos trompicones, a lo mejor no la cuentas de aquí a Tudela.- Esta claro, no seré el primero que lo pruebe.-

JJ

Si “El EmDrive (de los chinos) no funciona”, ¿por qué van a realizar el experimento en su estación orbital?

Francisco R. Villatoro

J, ¿tienes fuente de dicha noticia? Por cierto, no sirve como fuente una noticia que diga que a Shawyer o Fetta les gustaría que lo hicieran con Em Drive o con Cannae; tampoco que pretenden recabar dinero para que lo hagan. ¿Tienes alguna fuente de que lo vayan a hacer de verdad o solo hypes?

Francisco R. Villatoro

Inocente, en la página web de CAST (Agencia China) no se menciona Em Drive o similar. IBTimes.Co.UK tiene como fuente un artículo en STDaily.com que no tiene fuente, luego apunta a bulo propagandístico. Recomiendo no hacer caso a fuentes sin fuente.

LitoLito

La Wikipedia sí habla del tal Doctor Chen Yue http://en.wikipedia.org/wiki/RF_reso...ty_thruster

Tests in space

In November 2016 the International Business Times claimed the U.S. government was testing a version of the EmDrive on the Boeing X-37B and that the Chinese government has made plans to incorporate the EmDrive on its orbital space laboratory Tiangong-2.[101][102] In 2009 an EmDrive technology transfer contract with Boeing was undertaken via a State Department TAA and a UK export licence, approved by the UK MOD. The appropriate US government agencies including DARPA, USAF and NSSO were aware of the contract.[103][104] However, prior to flight, the propulsion experiment aboard the X-37B was officially announced as a test of a Hall-effect thruster built by Aerojet Rocketdyne.[105]

The Chinese tests reported by the International Business Times report were later corroborated; at a press conference in Beijing on 10 December 2016 at the China Academy of Space Technology (CAST), Chen Yue, head of the communication satellite division at CAST, confirmed the agency is already testing an EmDrive in low-Earth orbit onboard an “experimental verification platform” believed to be the Tiangong-2 space station, and that it has been funding research in the area for the last five years. It stated it has successfully measured a thrust in laboratory conditions in space and plans to add the technology to Chinese satellites as soon as possible.[106][107][108]

HomerHomer

En este otro artículo http://francis.naukas.com/2015/05/05...propulsado/ (desde donde he llegado a este), un usuario preguntaba algo que nadie respondió, y que me continúa intrigando. Decía:

“…me gustaría que alguien me explicara porqué llaman de “motor eterno” o “movimiento eterno” a un dispositivo que necesita energía para funcionar, ya que por lo que puedo entender el microondas ha de estar funcionando para que exista ese supuesto empuje. Hablan de una nave espacial que gracias a ése dispositivo viajaría hasta los confines de la galaxia de forma gratuita … y sigo pensando que el cable que lo une al enchufe de mi cocina ha de ser bastante largo para que funcione…”

¿Alguien podría por favor aclararlo?

Francisco R. Villatoro

Homer, si funcionase, EmDrive sería un motor sin propelente, pero como bien dices requiere electricidad para funcionar. En astronáutica un motor así es una panacea, porque la masa de la astronave se mantiene constante desde el despegue hasta la llegada al destino.

Yo nunca he llamado “motor eterno” a EmDrive. Ahora bien, según como Shawyer piensa que EmDrive funciona se viola la ley de la inercia (o la ley de acción y reacción); en este sentido EmDrive se parece a los “móviles perpetuos” que también violan dichas leyes. Y por ello aparece dicho término en mi artículo.

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