Нет, варп-двигатель пока не был случайно изобретен

Одно из знаменитых высказываний Ричарда Фейнмана звучало так: «Первый принцип в том, что вы не должны обманывать себя — а обмануть вас проще простого». Когда вы сталкиваетесь с объявлением вроде того, что было сделано NASA Spaceflight неделю назад: что NASA провело успешные тесты EMDrive — двигателя, который работает без топлива и вроде как нарушает фундаментальные законы физики, искривляя пространство —  лучше убедиться, что вы не занимаетесь самообманом.

Во-первых, заявление: существует полое устройство, наполненное энергией, в частности электромагнитным излучением. Это излучение отражается в полости, и затем — каким-то невероятным образом — создает тягу, в результате чего устройство ускоряется в одном направлении. Оно уже увидело множество итераций: от Роджера Шойера (EMDrive), от китайской группы под руководством Чжуана Янга и от Гвидо Фетты (Cannae Drive). Более того, они утверждают, что обнаруженное ускорение согласуется с искривленным пространством двигателя Алькубьерре, гипотетического варп-двигателя.

Есть вы собираетесь сделать экстраординарное заявление вроде такого — которое нарушает законы физики — вам лучше обзавестись экстраординарными доказательствами, поддерживающими это. В частности, вы нарушаете основные законы: третий закон Ньютона, поскольку имеете действие (тягу) без соответствующего противодействия, и закон сохранения импульса. Заявители не предлагают жизнеспособного механизма, объясняющего это, просто демонстрируют эксперимент, и поскольку эксперимент дает нам тягу, то это законы физики нуждаются в пересмотре, а не эксперимент.

Это, несомненно, очень верно; ни один здравомыслящий ученый не станет это отрицать. Если экспериментальные результаты, независимо от того, насколько надежна или сакральна теория, лежащая в их основе и хорошо подтвержденная в былые времена, расходятся с лучшими из имеющихся у нас теорий, тогда, конечно, нужно пересмотреть теории, а не эксперимент. И разные команды все как одна утверждали, что обнаружили тягу, используя это устройство.

Позвольте поинтересоваться у вас и диванных ученых: какими критериями мы должны руководствоваться, чтобы убедить вас в подлинности эксперимента? Для себя я вывел следующие:

• Обнаружение тяги, которая масштабируется с добавлением энергии: чем больше энергия, тем больше тяга, весьма предсказуемое отношение.
• Тяга, которая будет превышать минимальные стандартные отклонения и погрешность измерения.
• Изолированная среда, из которой будут убраны атмосферные, гравитационные и электромагнитные эффекты.
• Воспроизводимые условия и прозрачная конструкция устройства, чтобы другие независимые команды могли провести дальнейшие испытания и исследовать механизм.
• Наконец, подробные результаты исследования, сопровождаемые бумагой соответствующего уровня, а также рецензия компетентного издания.

Этан Сигель с Forbes.com считает, что эти требования вполне разумны и не просит многого. К сожалению, многие из критериев не отвечают нашим ожиданиям.

Давайте посмотрим, что у нас есть по этим пяти пунктам. У нас есть три разных «двигателя» от трех разных команд — они рождают три разных тяги при разной входной мощности.

В случае с EMDrive, тяга колеблется в пределах 30-50 микроньютонов, тогда как предел измерительного прибора составляет 10-15 микроньютонов. Другими словами, мы видим результаты в рамках стандартных отклонений выше погрешности измерения.

Ранее двигатель испытывался только в одной ориентации при атмосферном давлении. Новые испытания были проведены в хорошем вакууме (около одной миллиардной части атмосферы) и в разных ориентациях, видимо, чтобы исключить взаимодействие с магнитным полем Земли и тепловые взаимодействия с окружающим воздухом. 50 микроньютонов может быть небольшой величиной — вес наполовину сформировавшейся снежинки — но и она будет чрезвычайно важной, поскольку результаты заявляются как независимые от ориентации устройства.

Устройство существует и находится в руках NASA Eagleworks, где инженер Пол Марш проводит дальнейшие испытания после тестов Гарольда Уайта, но до сих пор есть только одна команда, испытывающая этот загадочный двигатель.

Наконец, нет никакой экспертной оценки этого устройства, его строения или результатов; есть просто результаты выступления на конференции. Итак, что у нас есть и какой вывод мы можем сделать на основании доступных данных?

С одной стороны, у нас есть «оптимистическая» группа, утверждающая, что мы нарушили старые добрые законы физики, что мы можем масштабировать и использовать эту технологию как новый метод движения в космосе и что у нас есть немного положительных результатов от размещения интерферометра Майкельсона, который показывает, что мы можем искривлять пространство (создавая варп-поле) или заставлять свет двигаться быстрее скорости света в вакууме (c) на примерно 10^-18 м/c. Если вы прислушаетесь к заявлениям этой группы, мы сможем доставить людей на Марс меньше чем за три месяца, как только поставим этот двигатель на колеса.

С другой стороны, все это может быть следствием небрежных исследований (в отсутствие экспертных мнений) группой людей, высоко замотивированных на получение положительного результата (Гарольд Уайт из NASA, который занимается этим, хорошо известен своими экстраординарными заявлениями о варп-двигателе и фантастической физике), которые стремятся выдать ожидаемое за действительное. Последнее должно оставаться во внимании любого наблюдателя хотя бы до тех пор, пока устройство не будет испытано таким образом, что все наши пять критериев будут выполнены и опрокинуты. Вероятность того, что это очередное устройство под солнцем, которое не делает ровным счетом ничего, крайне велика, и нужно окончательно исключить возможность ошибки, прежде чем двигаться дальше.

В истории есть слишком много случаев обманов людей плохой наукой; правда в том, что мы хотим верить. И чем грандиознее обещает быть технология, тем больше требуется щепетильности на ее оценку, изучение, проведение независимых испытаний и так далее. Короче, нам нужно убедиться, что мы не обманываем себя. И до тех пор, пока мы будем хотеть, чтобы этот двигатель был реальным, мы будем оставаться людьми, которых проще простого обмануть.