Краткий обзор

«Космический привод», «Движитель на кривизне пространства» и «пространственно-временные туннели в гипотетической модели Вселенной»: казалось бы, это концепции близки к научной фантастике, но о них писали в известных журналах. Для оценки того, насколько эти возникающие перспективы значимы для будущих космических полетов, НАСА поддерживала проект «Прорыв физики движения», с 1996 до 2002 года.

В данном проекте содержались три главных утверждения:

1. Найти метод движения, при котором не будет необходимости в реактивной массе.
   
2. Найти способы сверх — скоростных путешествий.
   
3. Найти революционные методы создания силы и мощности для космических кораблей.
   

Так как эти задачи пока далеки от воплощения, и даже могут оказаться невыполнимыми, особое внимание обращают на проведение доступных исследований, изучающих их спорные моменты. Из шестнадцати заданий исследования, составленных для данного проекта, около трети были признаны нежизнеспособными, четверть имеют явные возможности для развития, а остальные остаются неразрешенными.

1. Вступление

Недавно в научной литературе стали описывать новые теории и феномены, в результате которых вновь возникло соображение, что движители нового вида могут стать доступны — те, что сделают возможными путешествия человека к другим галактикам. Это, в том числе, литература об приводах за счет искривления пространства, пространственно-временных туннелях, квантовых туннелях, вакуумных колебаниях энергии, и о связи гравитации с электромагнетизмом. Эта новая наука, всочетании с пониманием того факта, что ракеты абсолютно не подходят для межзвездных исследований, привела к началу организацией НАСА Проекта «Физика новых движителей» (Breakthrough Propulsion Physics) в 1996 году [1].

Данная работа подводит итог методам и открытиям этого Проекта, наряду с другими параллельными открытиями. Методы описаны с целью отразить особые управленческие задачи и соответствующие стратегии для конструктивного подхода к таким неземным материям. Предложены также проекты будущих исследований.

2. Методы

Как следует из названия, Проект ВРР обращает особое внимание на новую физику движения. Технологические усовершенствования существующих методов не представляют для него интереса. Подобные улучшения исследуются в других проектах НАСА. Зато Проект ВРР выходит за пределы известных методов, и ищет другие достижения возникающей науки, которая действительно может развиться до новой технологии — той, что позволит выйти за пределы существующих методов.

2.1. Технические задачи

Первый шаг к решению проблемы — сформулировать ее. Вот три важнейшие задачи, которые представляют собой серьезные открытия, необходимые для того, чтобы в корне изменить космические полеты и сделать возможными межзвездные путешествия:

Задача 1 — Масса: Найти новые виды двигателей, которые бы позволили обходиться или сильно снизить потребность в реактивной массе (топливе). Это подразумевает открытие абсолютно новых способов создания движения,в первую очередь, путем использования свойств пространства, или, возможно, манипулируя гравитационной и инерционной силами.

Задача 2 — Скорость: Найти способ как значительно снизить время пути. Это подразумевает нахождение средств, позволяющих перемещать транспортное средство в пространстве со скоростью, приближающееся к скорости света, или манипулируя пространством и временем, преодолеть барьер скорости света.

Задача 3 — Энергия: Найти абсолютно новые формы внутреннего производства энергии для питания этих движителей. Эта третья задача появляется с того момента, как два первых достижения могут потребовать изменений в способе производства энергии, и с этих пор физика, решавшая в основном задачи, связанные с движением, становится тесно связанной с энергией.

2.2. Особые задачи и последствия

Многообещающие перспективы в сочетании с умозрительной природой знаний провоцируют постановку особых управленческих задач. Чтобы развитие, происходящее в данных условиях, было стабильным, Проект ВРР применяет следующие рабочие стратегии:

• • Достоверность: приобретение надежных знаний в большей степени считается успехом, чем совершение научного открытия. Благодаря такому приоритету публикации в большей степени должны быть о результатах, вызывающих доверие, и в меньшей — о сенсационных заявлениях.
  
• • Непосредственность: Исследование сфокусировано непосредственно на неизвестных явлениях, вопросах, или на курьезных эффектах.
  
• • Повторяемость: Всеобщий прогресс достигается за счет повторения цикла краткосрочных, возрастающих по сложности задач.
  
• • Разнообразие: многообразные, дивергентные исследовательские темы исследуются одновременно.
  
• • Измеряемость: прогресс отслеживается с использованием комбинации научных методов и применимости исследований к целям Проекта.
  
• • Беспристрастность: Исследователи могут судить о степени достоверности и отношения к делу, но не должны предсказывать возможность осуществления исследовательских подходов.
  
• • Эмпиричность: Предпочтение отдается экспериментам и наблюдениям, а не аналитическим выкладкам.
• • Публикуемость: Результаты публикуются, какими бы они ни были. Нулевые результаты также представляют ценность.

Учитывая вид фундаментальных исследований, найденных данным Проектом, сложно с абсолютной уверенностью определить техническую выполнимость во время планируемого наблюдения. Подобная оценка составила бы собственно полноценную исследовательскую задачу. Обычно, сталкиваясь с относящимися к ней незнакомыми понятиями, многие исследователи машинально предполагают, что новая идея не сработает. Чтобы предотвратить чересчур поспешный отказ, предполагаемые исследователи просят оценить, ведет ли работа к тому результату, который другие исследователи оценят как надежный вывод, на котором стоит основывать будущие исследования. Это включает поиск заданий, способных продемонстрировать, что определенные научные подходы не осуществимы. Данное правило оценки достоверности, в большей степени, чем предвзятая точность, является одним из способов для Проекта быть открытым для концепций мироздания, оставаясь в то же время вызывающим доверие.

3. Открытия

Помимо вышеупомянутых восьми задач, поставленных в Проекте, существует по меньшей мере восемь дополнительных, то есть ведется несколько взаимосвязанных исследований. Из шестнадцати специфических задач, о которых мы сообщили выше, шесть были признаны нежизнеспособными, шесть остались нерешенными или имеют спорные результаты, а остальные четыре имеют явные перспективы.

Однако, необходимо подчеркнуть, что даже положительные промежуточные результаты не гарантируют, что будет достигнут прорыв в технологической области. Зачастую появление перспектив в большей степени отражает самую начальную стадию исследования. Соответственно, если работа с конкретной задачей зашла в тупик, это не означает, что более широкий спектр тем исследований также изжил себя. И нулевые, и положительные результаты должны быть интерпретированы только в контексте данной исследовательской задачи, а не обобщаться. Это согласуется и с рабочей стратегией концентрироваться на том, на какой стадии исследование находится в данный момент, и обычаем отдавать больший приоритет надежности, достоверности информации в большей мере, чем необоснованным утверждениям.

Также необходимо подчеркнуть, что такие обобщения не отражают полностью перечень исследовательских возможностей. Ожидается, что новые концепции находятся еще в начальной стадии своего развития и будут продолжать возникать в поле зрения в будущем.

3.1. Исследования, спонсируемые ВРР

Проект ВРР НАСА отобрал по конкурсу пять задач для спонсирования, две внутренних задачи и один второстепенный грант. Результатом этой работы стали 13 внимательно рассмотренных журнальных статей [1-13]. Результаты каждой из восьми задач описаны ниже.

3.1.1. Определить стратегию космического привода

«Космический привод» — общий термин, включающий амбициозность первой задачи ВРР: движители без реактивной отбрасываемой массы топлива. С целью определения нерешенных вопросов и путей исследования для создания космического движителя, с помощью этой внутренней задачи были представлены и оценены семь гипотетических путешествий в пространстве. Два важнейших пункта, отражающих это стремление, таковы: Во-первых, найти способ для транспортного средства индуцировать внешние результирующие силы воздействовать на себя. Во-вторых, обеспечить сохранение импульса в данном процессе.

Для исследования остается несколько возможностей, включая следующие:

1. Изучить пространство с точки зрения новых источников реактивной массы.
   
2. Пересмотреть Принцип Маха для установления связи масс с инерциальной системой отсчета.
   
3. Установить взаимосвязь между гравитацией, инерцией и явлениями электромагнетизма [2].
   

Эти области, где могут возникнуть возможности продолжения исследований, очень широки и открыты.

3.1.2. Тестирование устройства создания тяги Шлихера

Некоторые эксперименты были проведены, чтобы проверить утверждения о том, что специальным образом подключенный коаксиальный кабель, как утверждает Рекс Шлихер [14], может создать большую тягу, чем свойственно фотонному давлению радиации. Тесты не выявили подобной тяги [15].

3.1.3. Оценить Энергию по Дираку

Теории, которые основываются на работах Дирака, утверждают, что в атомных структурах возможны дополнительные уровни энергии и энергетические переходы [16]. С помощью теоретической оценки, получившей поддержку в виде гранта Роберту Деку (Университет Толедо, Грант NAG 3-2421), было обнаружено, что несколько предполагавшихся энергетических переходов невозможны. Остаются другие неисследованные возможности. Данная тема еще до конца не разработана. Открытия были отданы для публикации в журнал.

3.1.4. Тест Кавендиша по сверхпроводникам

Как более дешевая альтернатива полной копии «гравитационного экрана» Подклетнова [17], эксперименты Кавендиша проводились с использованием сверхпроводящих материалов и высокочастотным излучением, в соответствии с похожими теориями. Было обнаружено, что высокочастотное излучение сильно взаимодействует с окружающими приборами и в итоге не дает получить сколько-нибудь различимые результаты [18]. Возможности развития этого подхода, вероятнее всего, отсутствуют.

Другие группы спонсировали полные копии устройства Подклетнова, их открытия представлены в разделе 3.2.3.

3.1.5. Тест Вудворда на переходную инерцию

Согласно экспериментам и теоретическим выкладкам, опубликованным Джеймсом Вудвордом, кратковременные изменения в инерции могут быть вызваны электромагнитными средствами [19, 20], и уже запатентован способ использования этого свойства для движителей [21]. Независимые эксперименты с целью проверки этого факта, менее подверженные ложным эффектам, получили спонсорскую поддержку. К сожалению, когда последующие публикации Вудворда показали, что этот эффект оказался на деле гораздо меньше, чем первоначально сообщалось [22], независимую тестовую программу пришлось изменить. Пересмотренные эксперименты не были способны разрешить проблему получения заметного эффекта из доступных источников [23]. Вудворт продолжал эксперименты и публикации [24], и начал обращаться к теоретическим вопросам, которые были идентифицированы во время описанной выше независимой оценки. Вопрос о переходной инерции остался неразрешенным.

3.1.6. Тест Электромагнитной Торсионной Теории

Теории, использующие торсионную аналогию для объединения электомагнетизма и пространства-времени [25], указывают на возможность асимметричных взаимодействий, которые могли бы использоваться, хотя бы в принципе, для движителей [26]. Были выделены деньги на проведение экспериментов, чтобы проверить эти теории, но результаты оказались нулевыми. Дальнейший анализ показал, что в экспериментах была потеряна критическая характеристика, нужная для корректного решения задачи [27]. Данный вопрос также остался неразрешенным.

3.1.7. Исследовать Сверхсветовое Туннелирование

Необходимым условием путешествий со скоростью большей, чем скорость света, является доказательство возможности сверхсветовой передачи информации. Феномен квантового туннелирования, когда создается впечатление, что сигналы преодолевают барьер сверхсветовой скорости, часто приводят в качестве эмпирического подтверждения. Были финансированы экспериментальные и теоретические работы для исследования того особого случая, когда в барьер (туннель) добавляется энергия. Даже при этом условии было обнаружено, что это только кажется, что передача информации происходит на сверхсветовом уровне, без причинно-следственной связи. Несмотря на то, что часть сигнала проходит через барьер быстрее, полностью скорость сигнала все равно ограничена скоростью света [3-5]. Хотя другие квантовые феномены продолжают предлагать соединения более быстрые, чем скорость света (например, квантовое заграждение), направление исследований в области квантового туннелирования не создает впечатления жизнеспособного подхода к исследованию сверхсветовых двигателей.

3.1.8. Исследовать Вакуумную Энергию

Квантовая вакуумная энергия, которую называют также энергией нулевых колебаний, относительно новый и не до конца понятный феномен. Говоря простыми словами, принцип неопределенности квантовой механики свидетельствует о том, что невозможно достичь состояние абсолютного нуля энергии. Это включает состояние электромагнитной энергии вакуума пространства [28]. Было доказано аналитически, а позже и экспериментально, что такая вакуумная энергия может сжимать параллельные пластины [29]. Подобный «Эффект Казимира» заметен только при самых маленьких размерах (микронных) между пластинами. Тем не менее, очевидно, что пространство содержит нечто полезное. Возможность выделения такой энергии также изучалась. В целом, не нарушая законы термодинамики, возможно конвертировать незначительные количества вакуумной энергии [30,31].

Проект ВРР спонсировал экспериментальную и теоретическую работу по дальнейшему исследованию реальности данного феномена. Новые аналитические и экспериментальные инструменты были разработаны, чтобы исследовать этот феномен, используя МикроЭлектроМеханические (МЭМ) прямоугольные полости Казимира [6-12]. Было даже доказано, что в принципе возможно создание новых движущих сил за счет взаимодействия с этой энергией, пусть даже эти силы чересчур малы на данной стадии [13]. Не принимая в расчет эту временную невыгодность, однако, квантовый вакуум предоставляет арену для эксперимента для дальнейшего изучения самой структуры пространства. Ожидается продолжение исследования этого феномена с использованием данных технологий.

3.2. Исследования, финансируемые другими спонсорами

Пока Проект ВРР НАСА выискивал сложные, дивергентные исследовательские подходы, используя подстрекательства конкурентов, несколько других организаций сфокусировались на индивидуальных задачах. Далее представлено несколько примеров подобной работы.

3.2.1. Привод Слепиана (Slepian)

Финансируемый целевыми фондами Конгресса США, Институт научных исследований Западной Вирджинии проводит экспериментальную и теоретическую оценки связи электромагнетического момента в диэлектрической среде и феномена движения. Уравнения, описывающие электромагнетический

Новая Энергетика N3(18), 2004 момент в вакуумной среде, хорошо известны (давление фотонного излучения), но до сих пор ведутся научные дебаты относительно импульса в диэлектрической среде, особенно «Противоречие Абрахама — Минковского». Существует несколько концепций относительно того, каким образом это применимо к движению, и используется несколько терминов по отношению к этой тематике, например, «Привод Слепиана», «Сила Хевисайда», «электромагнетический стресс-тензорный двигатель», и «Дисковый парадокс Фэймана».

На данный момент готовится публикация в журнал и учебное пособие о феноменах, как совместное исследование, посвященное промежуточным экспериментальным открытиям в данной области [32]. Проведя независимую оценку Академия Воздушных Сил США составила заключение о том, что движительных сил в чистом виде при данном научном подходе получить не ожидается [33].

Независимо от данных исследований, Хектор Брито (Hector Brico) детально описал двигательное устройство и свои экспериментальные данные [34]. Уровни сигналов недостаточно превышают шумовые помехи, чтобы быть убедительным доказательством двигательного эффекта.

Несмотря на отсутствие непосредственного отношения к движителям, последняя статья в журнале дала перспективную оценку противоречия Абрахама — Минковского, предполагая, что оно может быть ценно для микро-флюидов или других применений [35].

Во всех этих научных подходах ожидаемые силы относительно малы, а важнейшие вопросы остаются нерешенными. В частности, превращение колебательных сил в результирующие силы (привод Слепиана) остается под вопросом, также как и задача производства внешних сил из различных внутренних моментов. Даже если не доказана пригодность этих научных подходов для изучения двигателей, они предоставляют эмпирические инструменты для дальнейшего исследования противоречия электромагнетического импульса Абрахама -Минковского. Тема считается недоработанной.

3.2.2. Космологические последствия вакуумной энергии

Теоретические разработки, финансируемые Штаб-квартирой НАСА с 1996 по 1999 год

(Контракт NASW — 5050), оценили значимость роли квантовой вакуумной энергии в астрофизических наблюдениях. Результатом стала публикация пяти журнальных статей [36-40], из которых две последние имеют самое большое отношение к открытию новых движителей. В результате было сделано противоречивое заявление о том, что инерция — это, возможно, электромагнетическая сила сопротивления движению, которая появляется во время ускоренного движения через вакуумную энергию. Вследствие возникает предположение о том, что станет возможно изменять инерционные свойства с помощью электромагнетизма [41]. Продолжается работа в этом направлении, но при поддержке частных спонсоров, что описано в разделе 3.3.4.

3.2.3. Проверка утверждений Подклетнова

В 1992 году Е. Подклетнов опубликовал спорную гипотезу «гравитационного экрана», положив в ее основу работу, проведенную Институтом Тампере, Финляндия [17]. К сожалению, статья не отразила полностью все экспериментальные методы, и было поспешно сделано заключение о том, что эффект гравитационного экранирования привел к аномальным снижениям веса, наблюдаемым в ходе вращения сверхпроводников. Другие ученые не признали этот эффект на том основании, что он нарушает закон сохранения энергии [42], но они не приняли в расчет, что описываемый эффект потребляет (расходует) энергию.

С 1995 по 2002 год в американском Военном Центре Космических Полетов НАСА пытались полностью повторить экспериментально конфигурацию Подклетнова [43], но не сумели полностью воспроизвести необходимые условия и оборудование доступными методами.

Копия конфигурации эксперимента Подклетнова, финансируемая из частных источников, была завершена Хазэвеем, Кливлендом и Бао (Hathaway, Cleveland and Bao), а результаты опубликованы в 2003 году [44]. Эта публикация «не обнаружила доказательства существования силы гравитационного типа в пределах чувствительности аппарата», при том эта чувствительность в пятьдесят раз лучше той, которой располагал Подклетнов. Поэтому данный научный подход, связанный с вращением и высокочастотной накачкой сверхпроводников, оказался нежизнеспособным.

3.2.4. Гипотеза Подклетнова о силовом луче

Не афишируя спонсорскую поддержку,Подклетнов произвел новое заявление — о создании силового луча с помощью использования разрядов высокого напряжения рядом со сверхпроводниками. Согласно результатам, опубликованным в сети Интернет в архиве по физике [45], необходимо передать от 4х10^-4 до 23х10^-4 Джоулей механической энергии удаленному маятнику массой 18,5 грамм. Также как и в случае с предшествующей «гипотезой гравитационного экранирования», повторение экспериментов было бы слишком сложным и дорогостоящим, и потому осталось не подтвержденным надежными независимыми источниками.

3.2.5. Изучение возможности управления гравитацией

Европейское Космическое Агентство (ЕКА) финансировало исследование, посвященное изучению управления гравитацией для создания движения [46]. Были выделены следующие исследовательские средства:

• • Поиск отклонений от Принципа Эквивалентности посредством продолжения экспериментов в пространстве.
  
• • Разобраться с аномальными траекториями Pioneer 10/11, Galileo, Ulysses [47], с помощью зондирования «Sputnik-5».
  
• • Проводить эксперименты по исследованию гравито-магнитных полей в квантовых материалах [48].
  

По некоторым из вышеперечисленных пунктов существуют явные возможности для продолжения исследований.

3.2.6. Эффект аномального тепловыделения

Хотя дискуссионная тема «холодного синтеза» не укладывается в рамки исследования новых видов двигателей, с ней часто сталкиваются, обращаясь к преобразованиям энергии в физике. Для полноты картины здесь упомянуты открытия, совершенные в течение декады исследований Военно — Морской Исследовательской Лаборатории США.

В ее отчете, состоящем из ста девятнадцати страниц [49], описано множество экспериментов с противоречивыми результатами. Предисловие к этому подбору материалов констатирует: «Уже пришло время исследовать данный феномен, чтобы у нас была возможность использовать преимущества, возникающие в результате дополнительного научного анализа». Этот отчет служит общим обзором многообразия технологий и поставленных задач. Тема остается спорной.

3.2.7. Бифилд-Браун и другие варианты

В 1928 году было запатентовано устройство, создающее силу тяги, используя конденсаторы высокого напряжения [50]. С тех пор было предложено множество различных вариантов этого эффекта Бифилда — Брауна, например, «Lifters» и «Асимметричные конденсаторы», из которых следовало, что подобные устройства работают на «электростатической антигравитации» или «электрогравитационном» эффекте. Один из последних вариантов был запатентован NASA — MSEC [51]. На сегодняшний день все скрупулезные тесты показывают, что наблюдаемая силы тяги есть неотъемлемое свойство ионного ветра [52-54].

Тесты в вакууме, осуществляемые в настоящее время и финансируемые после прохождения дополнительного отбора Института Научных Исследований Западной Вирджинии, США, также показывают, что данный эффект не является показательным для физики новых движителей. В настоящее время эти тесты подтвердили лишь обычные показатели подобных устройств [55].

Таким образом, «Бифилд — Браун», «Lifters» и «Асимметричные конденсаторные движители» не являются подходящими кандидатурами для физики новых движителей.

3.3. Продолжение нашей активности

Помимо отдельных исследовательских заданий, описанных ранее, продолжают существовать несколько областей исследования.

3.3.1. Конструирование метрики пространства

Как следствие Общей Относительности Эйнштейна, обсуждение идеи о том, что искривленное пространство способно преодолеть предел скорости света, все более набирает обороты в научной литературе [56-65]. Говоря простейшими терминами, если невозможно преодолеть предел скорости света в пространстве, то можно изменить само пространство.

Есть два многообещающих научных подхода -движитель на кривизне пространства (warp drive) и пространственно-временные туннели в гипотетической модели Вселенной (wormhole). Концепция движителя на кривизне пространства означает передвижение «пузыря» пространства-времени, содержащего и переносящего в себе транспортное средство [61].

Пространственно-временные туннели, с другой стороны, это кратчайший путь через пространство, который создается путем экстремального пространственно-временного искривления [57, 59]. Эти концепции имеют огромные технические препятствия. В частности, им требуется огромное количество «негативной энергии» (равносильное массе планет или солнц), и они провоцируют парадоксы путешествий во времени (изгибы как бы свернутого времени).

В 1994 году НАСА финансировала небольшую лабораторию с целью оценки этих перспектив [66]. Результаты вошли в Проект ВРР, и была написана статья, которая определила визуальное представление пространственно-временного туннеля, как руководство для астрономов, ищущих явления, имеющие отношение к черным дырам [67].

Сам термин «конструирование метрики» [65] возник недавно во время аэрокосмических конференций для представления подобных концепций движения, описывающих искривление пространства. Оригинальное происхождение этого термина неизвестно.

Учитывая значительные потребности в энергии для получения ощутимых эффектов, маловероятно, что экспериментальная работа даст необходимую информацию в ближайшем будущем. Хотя крайне маловероятно, что эти теоретические концепции будут спроектированы в виде устройств, они полезны, по меньшей мере, как учебный материал для более тщательного исследования всех хитросплетений Общей Теории Относительности Эйнштейна. Весьма вероятно, что теоретическая работа по этой теме будет продолжаться.

3.3.2. Высокочастотные гравитационные волны

В основном, гравитационные волны — это возмущения пространства-времени, произошедшие из-за интенсивных ускорений больших масс, такие как столкновения черных дыр. Производимое исследование сосредоточено на низкочастотных гравитационных волнах (менее 1000 гц), используя крупные интерферометры, такие как Лазерный интерферометр Обсерватории гравитационных волн США, детектор данного интерферометра простирается на четыре километра (2,5 мили) в длину [68].

В качестве противовеса также были предложены альтернативные научные подходы с целью обнаружения Гравитационных Волн Высокой Частоты (ГВВЧ). Все многообразие экспериментальных научных подходов (представленное на конференции 2003 года) было обобщено в недавно изданной научной работе [69]. Эти исследовательские концепции обычно использовали устройства, помещающиеся на рабочем столе, с возможностью проведения фундаментальных физических исследований. Несколько ключевых вопросов, от которых зависит развитие подобных устройств, включают механизмы передачи энергии и предсказанную низкую эффективность данных технологий. Эта область работ находится в зародышевом состоянии, и возможен широкий спектр исследований.

3.3.3. Проект Гринглоу, Британские Аэрокосмические Системы (Greenglow, BAS)

Подобно Проекту ВРР НАСА, Корпорация Британские Аэрокосмические Системы (BAS) финансировала скромный проект с целью увидеть многообразие научных подходов к новым видам движителей. Возглавляемые Доктором Роном Эвансом, некоторые исследовательские задачи оценки гравитационного экранирования Подклетнова (нулевые результаты) [70], экспериментальные и теоретические работы по микроволновым системам [71], создающим силу тяги, и многообразные теоретические разработки по гравитации [72-76], вакуумным силам [77], оценкам типа «что будет если» [78]. Неизвестно, будет ли продолжен этот проект и на каком уровне.

3.3.4. Частные Исследования Квантового Вакуума

С 1990 года небольшой Институт Передовых Исследований в Остин Техас, финансировался частными фондами с целью проверки гипотез устройств новой энергии и относительной физики [31,41,79-82]. Их публикации, имеющие наибольшее отношение к ВРР, касаются взаимосвязи квантового вакуума и определений инерции и гравитации [41, 79, 81]. Также как в задании, финансируемом NASA-HQ, здесь были сделаны противоречивые утверждения о том, что инерция является просто электромагнитным явлением [81], с этим тесно связан вывод, что гравитация — это эффект, вытекающий из квантовых вакуумных колебаний [79].

Начиная с 2000 года малый Институт Физики и Астрофизики Калифорнии также получал поддержку частным образом для проведения исследований по квантовой вакуумной физике.

В его задачу, в дополнение к изучению других вопросов [83-88], входит также проверка спорного утверждения о том, что инерция является электромагнитным явлением.

4. Перспективы на будущее

Сфера поиска новых, революционных способов создания движения в физике находится в зачаточном состоянии и включает много отличающихся друг от друга подходов и проблем. В дополнение к уже описанным исследованиям, в литературе встречается много других подходов, представленных на аэрокосмических конференциях.

На данной стадии еще слишком рано предсказывать, какой именно из научных подходов может привести к успешному открытию, и вообще, приведет ли к нему хотя бы один. Объективно, может оказаться невозможным совершить желаемые открытия. С другой стороны, как показала история, открытиям свойственно заставать пессимистов врасплох.

Ключевая проблема, помимо угроз устоям классической физики, заключается в том, чтобы найти способ работать с такими умозрительными темами, причем способ, заслуживающий доверия, а именно, беспристрастным и продуктивным способом. Оценивая перспективы на будущее, данную управленческую задачу нужно брать в расчет, чтобы обеспечить подлинно надежный прогресс. В качестве эталона предлагаются методы, используемые в физическом Проекте NASA по новым видам движителей.

4.1. Исследовательская поддержка

Много исследований в прошлом было проведено в форме индивидуальных усилий, разбросанных по разным правительствам, академическим и частным организациям. Подобная практика изолированных действий, вероятно, продолжается, но нет возможности оценить их уровень или степень достоверности исследования. Более скрупулезный и открытый прогресс, однако, будет продолжать появляться в журналах, проводящих экспертную оценку.

Относительно Проекта ВРР NASA, нельзя сказать ничего определенного по поводу будущих открытий. Сейчас NASA предварительно определяет, как реагировать на приоритеты Президента США относительно исследований на Луне и на Марсе. Неясно, есть ли среди них место для физических исследований, посвященных движению. Ранее Аэрокосмическая Комиссия при Президенте США рекомендовала поддержку подобной теоретической работы. Приведем цитату из отчета данной Комиссии [89]: «Если говорить о долгосрочной перспективе, то новые открытые источники энергии, которые выше нашего обычного понимания физических законов... должны быть надежно исследованы с целью практического освоения человеком солнечной системы и шире. Эти источники энергии должны стать темой сфокусированного, фундаментального научного исследования». Если спонсорство NASA продолжится, для него подойдет измененный заголовок: «Фундаментальная Физика Движения».

Относительно проектов, спонсируемых частным образом, таких как Британский Аэрокосмический Проект Гринглоу и институтов, изучающих квантовую вакуумную физику, подробности будущих открытий неизвестны. Недавно в статье журнала Aviation Week and Space Technologies было заявлено: «По меньшей мере одна крупная аэрокосмическая компания начинает исследования квантового вакуума в ответ на запрос Министерства Обороны США» [90]. Учитывая, что подобное финансирование является частным, неизвестно, до какой степени будет достоверным результат.

4.2. Исследовательские возможности

Несколько исследовательских подходов, которые были здесь представлены в общем виде, в основном, начинались с поиска открытий в области физики движения, и продолжали сталкиваться с проблемами и с неизвестным. Многие из этих подходов находятся в состоянии ожидания решения, и многие их последствия остаются неизученными.

В дополнение к этой перспективе изучения движения, альтернативный научный подход должен изучить различные дисциплины физики и поставить вопрос о том, какое отношение их возникающие озарения и аномалии могут иметь к движению. Совершая первый шаг в осуществлении научного метода, где четко формулируется проблема поиска знания, конкретная задача движения отличается от более широкой научной цели полного понимания сути движения. Такое изменение цели дает другую перспективу, и в этом отношении обеспечивает возможность открытия более общего научного подхода.

Обе эти перспективы, изучающие физику в тоймере, в которой она имеет отношение к движению, и оценивающие влияние возникающей физики на движение, предоставляют множество возможностей для исследований в будущем.

5. Заключительные замечания

Вопросы физики, связанные с поиском новых видов двигателей, изучались с помощью широкого спектра небольших исследовательских задач. Хотя многие научные подходы были найдены тупиковыми, большая их часть осталась неразрешенной, и дальнейшие возможности остались неисследованными. На данной стадии работа находится в зачаточном состоянии и сталкивается с типичными для новой возникающей области задачами.

Торговые марки или имена производителей использовались в данной статье с целью точного донесения материала и не составляют официального подтверждения их использования, явно выраженного или подразумеваемого, или производства Национальным Управлением по Аэронавтике и Космосу США.

Литература

• [1] Millis, M.G., «NASA Breakthrough Propulsion Physics Program», Acta Astronautica, 44 (1999), pp. 175-182.
• [2] Millis, M.G., «Challenge to Create the Space Drive», AIAA Journal of Propulsion and Power, 13 (1997), pp. 577-582.
• [3] Mojahedi, M, Schamiloglu, Hegeler, and Malloy «Time-domain detection of superluminal group velocity for single microwave pulses», Physical Review E, 62 (2000) pp. 5758-5766.
• [4] Mojahedi, M., Schamiloglu, Kamil,, and Malloy, «Frequency Domain Detection of Superluminal Group Velocities in a Distributed Bragg Reflector», IEEE Journal of Quantum Electronics, 36 (2000), pp. 418-424.
• [5] Segev, В., Milonni, Babb, and Chiao, «Quantum noise and superluminal propagation», Physical Review A, 62 (2000), pp. 0022114-1 — 0022114-15.
• [6] Maclay, G. J., «Analysis of zero-point electromagnetic energy and Casimir forces in conducting rectangular cavities», Physical Review A, 61 (2000), pp. 052110-1 to 052110-18.
• [7] Esquivel-Sirvent, R., Villarreal, and Cocoletzi, «Superlattice-mediated tuning of Casimir forces», Physical Review A, 64 (2001), pp. 052108-1 to 052108-4.
• [8] Maclay, G.J., Fearn, and Milonni, «Of some theoretical significance: implications of Casimir effects», European Journal of Physics, 22 (2001), pp. 463-469.
• [9] Esquivel-Sirvent, R., Villarreal, Mochan, and Cocoletzi, «Casimir Forces in Nanostractures», Physica Status Solidi (b), 230 (2002), pp. 409-413.
• [10] Mochan, W.L., Esquivel-Sirvent, and Villarreal, «On Casimir Forces in Media with Arbitrary Dielectric Properties», Revista Mexicana de Fisica, 48 (2002), p. 339.
• [11] Villarreal, C., Esquivel-Sirvent, and Cocoletzi, «Modification of Casimir Forces due to Band Gaps in Periodic Structures», International Journal of Modern Physics A, 17 (2002), pp. 798-803.
• [12] Milonni, P.W., and Maclay, «Quantized-Field Description of Light in Negative-Index Media», Optics Communications, 228 (2003), pp. 161-165.
• [13] Maclay, J. and Forward, R., «A Gedanken spacecraft that operates using the quantum vacuum (adiabatic Casimir effect)», Foundations of Physics, 34 (March, 2004) pp. 477-500.
• [14] Schlicher, R.L, Biggs, and Tedeschi, «Mechanical Propulsion from Unsymmetrical Magnetic induction Fields», AIAA 95-2643, Joint Propulsion Conference, San Diego, CA (1995).
• [15] Fralick G. and Niedra, «Experimental Results of Schlicher's Thrusting Antenna», AIAA-2001-3657, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [16] Maly, J., & Vavra, J.«,Electron Transitions on Deep Dirac Levels, I and П», Fusions Technology, 24 (1993), pp. 307-381, and 27, (1995) pp. 59-70.
• [17] Podkletnov E. and Nieminen, «A Possibility of Gravitational Force Shielding by Bulk YBCO Superconductor», Physica C, 203 (1992) pp. 441-444.
• [18] Robertson, G.A., «Exploration of Anomalous Gravity Effects by RF-Pumped Magnetized High-T Superconducting Oxides», AIAA-2001-3364, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [19] Woodward, J.F., «A New Experimental Approach to Mach's Principle and Relativistic Gravitation», Foundations of Physics Letters, 3 (1990), pp. 497-506.
• [20] Woodward, J.F, «Measurements of a Machian Transient Mass Fluctuation», Foundations of Physics Letters, 4 (1991), pp. 407-423.
• [21] Woodward, J.F, «Method for Transiently Altering the Mass of an Object to Facilitate Their Transport or Change their Stationary Apparent Weights», US Patent #5,280,864(1994).
• [22] Woodward, J.F, «Mass Fluctuations, Stationary Forces, and Propellantless Propulsion», AIP Conference Proceedings, 504, STAIF, Albuquerque, NN,(2000), pp. 1018-1025.
• [23] Cramer, J., «Tests of Mach's Principle with a Mechanical Oscillator», AIAA-2001-3908, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [24] Woodward, J.F., «Life Imitating 'Art': Flux Capacitors, Mach Effects, and Our Future in Spacetime», AIP Conference Proceedings, 699, STAIF, Albuquerque, NN, (2004), pp. 1127-1137.
• [25] Ringermacher, H. «An Electrodynamic Connection», Class. Quantum Grav., 11 (1994), pp. 2383-2394.
• [26] Cassenti, B.N., and Ringermacher, «The How to of Antigravity», AIAA Paper 96-2788, Joint Propulsion Conference, Lake Buena Vista, FL, (1996).
• [27] Ringermacher, H., Conradi, Browning, and Cassenti, «Search for Effects of Electric Potentials on Charged Particle Clocks», AIAA-2001-3906, Joint Propulsion Conference, Salt Eake City, UT (2001).
• [28] Milonni, P. W., The Quantum Vacuum, Academic Press, San Diego, CA (1994).
• [29] Sparnaay, M. J., «Measurements of Attractive Forces between Flat Plates», Physica, 24 (1958), pp. 751-764.
• [30] Forward, R.E., «Extracting Electrical Energy from the Vacuum by Cohesion of charged Foliated Conductors», Phys Rev в, ВЗО (1984), pp. 1700-1702.
• [31] Cole, D.C. and Puthoff, «Extracting energy and heat from the vacuum», Phys. Rev. E. 48 (1993), pp. 1562-1565.
• [32] Corum, J.F., Keech, Kapin, Gray, Pesavento, Duncan, and Spadaro, «The Electromagnetic Stress-Tensor as a Possible Space Drive Propulsion Concept», AIAA-2001-3654, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [33] Bulmer, J.S., & Lawrence, T, «Interferometer Examination of the Time Derivative of Electromagnetic Momentum Created by Independent Fields and Applications to Space Travel», USAFA TR 2003-03, (2003) United States Air Force Academy, Colorado Springs, CO.
• [34] Brito, H.H., «Experimental Status of Thrusting by Electromagnetic Inertia Manipulation», Paper IAF-Ol-S.6.02,52nd International Astronautical Congress, Toulouse France (2001).
• [35] Feigel, A., «Quantum Vacuum Contribution to the Momentum of Dielectric Media», Physical Review Letters, 92 (2004 January 16), pp. 020404-1 to 020404-4.
• [36] Rueda, Haisch and Cole, «Instability in Astrophysical Plasmas and the Formation of Cosmic Voids», Astrophysical Journal, 445 (1995), pp. 7-16.
• [37] Ibison, M. and Haisch, «Quantum and classical statistics of the electromagnetic zero-point-field», Physical Review A, 54 (1996), pp. 2737-2744.
• [38] Haisch and Rueda, «Reply to Michel's OComment on Zero-Point Fluctuations and the Cosmological ConstantO», Astrophysics. Journal, 488 (1997), p. 563.
• [39] Rueda and Haisch, «Inertial mass as reaction of the vacuum to acccelerated motion», Phys. Letters A, 240 (1998), pp. 115-126.
• [40] Rueda and Haisch, «Contribution to inertial mass by reaction of the vacuum to accelerated motion», Foundations of Physics, 28 (1988), pp. 1057-1108.
• [41] Puthoff, Little and Ibison, «Engineering the zero-point field and polarizable vacuum for interstellar flight», Jour. Brit. Interplanetary Soc. (JBIS), 55 (2002), pp. 137-144.
• [42] Park, R.L., Voodoo Science: The Road from Foolishness to Fraud, Oxford University Press (2001).
• [43] Li, Noever, Robertson, Koczor, and Brantley, «Static Test for a Gravitational Force Coupled to Type II YBCO Superconductors», Physica C, 281 (1997), pp. 260-267.
• [44] Hathaway, Cleveland, and Bao, «Gravity modification experiment using a rotating superconducting disk and radio frequency fields», Physica C, 385 (2003), pp. 488-500.
• [45] Podkletnov, E., and Modanese, «Impulse Gravity Generator Based on Charged YBa2Cu3O7-y Superconductor with Composite Crystal Structure», arXiv:physics/ 0108005 v2, (30 Aug 2001).
• [46] Bertolami, O., and Tajmar, «Gravity Control and Possible Influence on Space Propulsion: A Scientific Study», ESA CR (P) 4365, on Contract ESTEC 15464/01/NL/Sfe (2002).
• [47] AndersonJ.D., et.al, «Indication from Pioneer 10/11, Galileo and Ulysses Data of an Apparent Anomalous Weak Long-range Acceleration», Phys Rev Let, 81 (1998), p. 2858-2861; and response to comments in Phys Rev Let, 83 (1999), p. 1891.
• [48] Tajmar, M. & de Matos, CJ.,, «Gravitomagnetic Field of a Rotating Superconductor and a Rotating Superfluid», Physica C, 385 (2003) p. 551-554.
• [49] Szpak, S., and Mosier-Boss, (eds), «Thermal and Nuclear Aspects of the Pd/D2O System, Volume 1: A Decade of Research at Navy Laboratories», Technical Report 1862, SPAWAR Systems Center, San Diego, CA. (Feb-2002).
• [50] Brown, T.T., «A Method of and an Apparatus or Machine for Producing Force or Motion», GB Patent #300,311(1928).
• [51] Campbell, J.W., «Apparatus and Method for Generating Thrust Using a Two Dimensional, Asymmetrical Capacitor Module», US Patents 6,317,310 (2001) and 6,411,493 (2002).
• [52] Talley, R. L., «Twenty First Century Propulsion Concept», PL-TR-91-3009, Final Report for the period Feb 89 to July 90, on Contract FO4611-89-C-0023, Phillips Laboratory, Air Force Systems Command, Edwards AFB, CA (1991).
• [53] Tajmar, M., «Experimental Investigation of 5-D Divergent Currents as a Gravity-Electromagnetism Coupling Concept», AIP Conference Proceedings, 504, STAIF, Albuquerque, NM, (2000), pp. 998-1003.
• [54] Tajmar, M., «The Biefeld-Brown Effect: Missinterpretation of Corona Wind Phenomena», AIAA Journal, 42, (2004), pp. 315-318.
• [55] Canning, EX., Campbell, J., & Winet E.«, The ISR Asymmetrical Capacitor Thruster; Experimental Results and Improved Designs», Planned for the 40th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, Fort Lauderdale, FL (July 2004).
• [56] Morris, M. S., Thorne, and Yurtsever«, Wormholes, time machines, and the weak energy condition», Physical Review Letters, 61 (1988), p. 1446.
• [57] Morris, M.S., and Thorne, «Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity», American Journal of Physics, 56 (1988), pp. 395-412.
• [58] Hochberg, D., and Kephart, «Lorentzian wormholes from the gravitationally squeezed vacuum», Physics Letters B, 268 (1991), p. 377.
• [59] Visser, M., Lorentzian Wormholes: from Einstein to Hawking, AIP Press, New York (1995).
• [60] Visser, M., Kar, and Dadhich, «Traversable wormholes with arbitrarily small energy condition violations», Physical Review Letters, 90 (2003), p. 201102.
• [61] Alcubierre, M., «The warp drive: hyper-fast travel within general relativity», Class. Quantum Gravity, 11, (1994), p. L73.
• [62] Pfenning, M.J., and Ford, «The unphysical nature of warp drive», Class. Quantum Gravity, 14 (1997), p. 1743.
• [63] Krasnikov, S.V., «Hyperfast Interstellar Travel in General Relativity», Phys. Rev. D, 57 (1998), p. 4760.
• [64] Van Den Broeck, C., «A 'warp drive' with more reasonable total energy requirements», Class. Quantum Grav, 16 (1999), p. 3973.
• [65] White, H., «A Discussion of Space-Time Metric Engineering», General Relativity and Gravitation, 35 (2003), pp. 2025-2033.
• [66] Bennett, G.L., Forward, and Frisbee, «Report on the NASA/JPL Workshop on advanced quantum/ relativity theory propulsion», AIAA Paper 95-2599, Joint Propulsion Conference (1995).
• [67] Cramer, J., Forward, R.L., Morris, M., Visser, M., Benford, G. and Landis, G., «Natural Wormholes as Gravitational Lenses», Physical Review D, (March 15, 1995), p. 3124-3127.
• [68] Barish, B. and Weiss, «LIGO and the Detection of Gravitational Waves», Phys. Today, 52 (1999), pp. 44-50.
• [69] Baker Jr. R, «Precursor Proof-of-Concept Experiments for Various Categories of High-Frequency Gravitational Wave (HFGW) Generators», AIP Conference Proceedings, 699, STAIF, Albuquerque, NN, (2004), pp. 1093-1097.
• [70] Woods, R. C., «Review of Claims of Interaction Between Gravitation and High-Temperature Superconductors», AIP Conference Proceedings, 699, STAIF, Albuquerque, NN, (2004), pp. 1085-1092.
• [71] Smith, P.D., and Vinogradov, «Microwave Thrust Mechanism», AIAA 2001-3802, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [72] Tucker, R.W. and Clark, «Gauge Symmetry and Gravito-Electromagnetism», Quantum Gravity, 17 (2000), p. 4125.
• [73] Burton D., et al., «Towards the Control of Matter with Gravity», AIAA -2001-3912, Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, UT (2001).
• [74] Tucker, R.W., et al., «On the Motion of Spinning Test Particles», Class. Quant. Grav, 18 (2001), p. 3007.
• [75] Tucker, R.W, and Dereli, «A Broken Gauge Approach to Gravitational Mass», J. High Energy Phys., JHEP 03 (2002), p. 042.
• [76] Tucker, R.W, et.al., «On the Detection of Scalar Field induced Spacetime Torsion», Mod. Phys. Lett., A17(2002),p. 421.
• [77] Speake, C.C., and Trenkel, «Forces between Conducting Surfaces due to Spatial Variations of Surface Potential», Physical Review Letters, No. 160403 (25 April 2003).
• [78] Allen,J.E., «Quest for a Novel Force: A possible Revolution in Aerospace», Prog. Aerospace Sci., 39 (2003), p. 1.
• [79] Puthoff, H. E. «Gravity as a zero-point-fluctuation force», Phys. Rev. A, 39 (1989), p. 2333; Comments, Phys. Rev A, 47 (1993), p. 3454.
• [80] Puthoff, H. E., «On the source of vacuum electromagnetic zero-point EnergyO, Phys. Rev. A, 40 (1989), p. 4857; Errata and Comments, Phys. Rev. A, 44(1991), pp. 3382-3385.
• [81] Haisch, В., Rueda, and Puthoff, «Inertia as a zero-point field Lorentz force», Phys. Rev. A, 49 (1994), p. 678.
• [82] Puthoff, H. E., «Polarizable-Vacuum (PV) approach to general relativity», Found. Phys., 32 (2002), pp. 927-943.
• [83] Haisch & Rueda, «The Case for Inertia as a Vacuum Effect: a Reply to Woodward & Mahood», Physics Letters A, 268 (2000), p. 224.
• [84] Dobyns, Rueda & Haisch, «The Case for Inertia as a Vacuum Effect: a Reply to Woodward & Mahood», Foundations of Physics, 30 (2000), p. 59
• [85] Modanese, G., «Large ODipolarO Vacuum Fluctuations in Quantum Gravity», Nucl. Phys. B, 588(2000), p. 419.
• [86] Modanese, G., «The Paradox of Virtual Dipoles in the Einstein Action», Phys. Rev. D, 62 (2000), p. 087502.
• [87] Cole, D.C., Rueda, Danley, «Stochastic nonrelativistic approach to gravity as originating from vacuum zero-point field van der Waals forces», Phys. Rev. A, 63 (2001), p. 054101.
• [88] Haisch, Rueda & Dobyns, «Inertial mass and the quantum vacuum fields», Annalen der Physik, 10 (2001), pp. 393-414.
• [89] Walker, Robert S. (2002), Final Report of the Commission on the Future of the United States Aerospace Industry, Arlington VA, p. 9-6. [http:// www.aerospacecommission.gov/]
• [90] Scott, W, «To The Stars: Zero point energy emerges from realm of science fiction, may be key to deep-space travel», Aviation Week & Space Technology, (1 March 2004), pp. 50-53.