quarta-feira, 16 de outubro de 2019

Engenheiro da NASA inventa motor que pode atingir 99% da velocidade da luz


O engenheiro David Burns, do Centro de Voo Espacial Marshall da NASA, criou um conceito  para um “motor helicoidal” que explora os efeitos que ocorrem próximos à velocidade da luz. Se funcionar, tal motor poderia impulsionar aeronaves pelo espaço sem o uso de qualquer combustível.
A ideia geral do princípio de Burns é acelerar íons até quase a velocidade da luz, e em seguida manipular essa velocidade. Por conta das leis da relatividade de Einstein, isso significa também manipular sua massa. Por consequência, o motor consegue impulsionar-se sem qualquer tipo de propulsor.


Photo Pixabay/Melmak


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Mas como funcionaria?


Imagine uma caixa numa superfície sem atrito. Dentro dela, há uma haste com um anel. Se uma mola impulsiona o anel, ele desliza ao longo da haste enquanto a caixa recua na outra direção. Quando o anel retorna, o recuo da caixa também muda. Essa é a terceira lei de Newton, “uma ação tem sempre uma reação oposta”.
O que Burns pretende é aumentar a massa do anel numa quantidade suficiente para, quando deslizar em uma direção, dar à caixa um impulso maior em uma extremidade do que na outra. A ação excederia a reação e a caixa aceleraria para a frente.
Essa mudança de massa não desafia as leis da física,Einstein já previu que objetos ganham massa à medida que são direcionados à velocidade da luz.


Uma forma simples de realizar o conceito de Burns seria substituir o anel por um “mini” acelerador de partículas. No entanto, o engenheiro crê que não precisamos da caixa nem da haste, e que podemos utilizar um acelerador de partículas com o formato de uma hélice, com movimento lateral e circular, para obter o mesmo efeito.
Só que precisaria ser muito grande. Por exemplo, um acelerador deste tipo com cerca de 200 metros de comprimento e 12 de diâmetro utilizaria 165 megawatts de energia para gerar apenas 1 newton de propulsão, ou seja, a mesma força que usamos para digitar uma única tecla em um computador.
É por isso que tal motor atingiria velocidades significativas apenas num ambiente sem atrito, como o do espaço. O próprio motor seria capaz de atingir 99% da velocidade da luz se tivesse tempo e Burns está trabalhando no seu projeto de forma independente da NASA. Ele crê no potencial do motor, mas sabe que existem muitos desafios pela frente.
Outros cientistas já tentaram criar motores sem propulsores antes. Um dos conceitos mais famosos é o EM Drive, também chamado de “motor impossível”. explica Burns ao New Scientist.







                                                Ilustração do EM-drive luismmolina / iStock / Getty Images Plus



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Martin Tajmar, da Universidade de Tecnologia de Dresden (Alemanha), fez testes com o EM Drive e pensa que o motor helicoidal de Burns provavelmente terá os mesmos problemas, especialmente devido à violação da conservação do momentum, uma lei física essencial.
Todos os sistemas de propulsão inercial, que eu saiba, nunca funcionaram num ambiente sem de atrito”, afirma. Como a ideia de Burns faz uso de relatividade especial, complica um pouco as coisas, mas “infelizmente sempre há reação-ação”.
Burns, por sua vez, acredita que há potencial para recuperar grande parte da energia que o acelerador perde em calor e radiação, e também sugere maneiras de conservar o momentum, como na rotação dos íons acelerados.
Eu sei que corre o risco de estar no mesmo patamar do EM drive e da fusão a frio. Mas você precisa estar preparado para passar vergonha. É muito difícil inventar algo que é completamente novo e realmente funciona”, resumiu Burns


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