Könnte der Schraubenmotor funktionieren?

tl;dr:

Das Problem ist, dass diese Idee auf einem grundlegenden Missverständnis der Speziellen Relativitätstheorie beruht.

Newtons zweites Gesetz von$F = ma$funktioniert nicht genau in der Speziellen Relativitätstheorie.

Aber wenn Sie stattdessen Newtons zweites Gesetz als schreiben$F = dp/dt$, Wo$p$Impuls ist, funktioniert dies genau (und für alle Beobachter gleichermaßen), sogar in der Speziellen Relativitätstheorie.

Die in der Frage zitierte Quelle ist Helical Engine (das PDF der Folien), geschrieben von David Burns, Manager, Science and Technology, Office Marshall Space Flight Center.

Ich suche immer noch nach dem Zitat, aber ich glaube, ich habe kürzlich gelesen, dass Burns bereitwillig zugibt, dass die Behandlung die Energieerhaltung zu verletzen scheint und daher verdächtig ist. Durch die Präsentation der Idee als Folien in einem Treffen von Wissenschaftlern und Ingenieuren soll die Behandlung von anderen überprüft werden, da Burns noch keinen möglichen Fehler identifizieren konnte.

Das ist absolut in Ordnung! So funktioniert Wissenschaft. Das Problem liegt in den Clickbaiting-Internetartikeln in den populären Medien.

Beachten Sie den letzten Abschnitt auf der Folie mit den abschließenden Schlussfolgerungen:

• Das Grundkonzept ist unbewiesen
• Wurde nicht von Fachexperten überprüft
• Mathefehler können vorhanden sein!

Dann werfen Sie einen Blick auf den kürzlich in Forbes veröffentlichten Artikel. Hier ist ein kurzer Abschnitt des umfangreichen Artikels For the Last Time, No, A NASA Engineer Has Not Broken Physics With An Impossible Engine

Der Artikel ist gründlich und tiefgründig und es lohnt sich, ihn vollständig zu lesen , um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie Energieerhaltung, spezielle Relativitätstheorie und elektromagnetische Theorie zusammengenommen werden müssen. Der Artikel beklagt rücksichtslos (mein Wort) veröffentlichte Clickbait-Artikel, die auch in der Boulevardpresse darüber platziert wurden.

Die Besonderheiten von Burns' Idee sind auf eine Weise grundlegend fehlerhaft, die unter Nicht-Physikern sehr verbreitet ist. (Burns hat einen Doktortitel in Elektrotechnik.)

[...]

Das Problem ist, dass diese Idee auf einem grundlegenden Missverständnis der Speziellen Relativitätstheorie beruht. Es ist wahr, dass, wenn Sie ein Objekt nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, dieselbe Beschleunigung (oder Schubkraft) Ihre Geschwindigkeit um viel kleinere Beträge erhöht, je schneller Sie sich bewegen; Newtons zweites Gesetz von$F = ma$funktioniert nicht genau in der Speziellen Relativitätstheorie. Kein Objekt kann sich jemals mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, und wenn Sie also weiterhin eine Kraft auf ein relativistisches Objekt ausüben, ist es, als würden Sie seine Masse erhöhen, nicht nur seine Geschwindigkeit. Verschiedene Beobachter werden sich über die Masse und Geschwindigkeit des Objekts uneins sein.

Aber wenn Sie stattdessen Newtons zweites Gesetz als schreiben$F = dp/dt$, Wo$p$Impuls ist, funktioniert dies genau (und für alle Beobachter gleichermaßen), sogar in der Speziellen Relativitätstheorie. Wenn Burns den Gesamtimpuls des Box + Ring-Systems richtig berücksichtigt hätte, der die Energie / den Impuls der angelegten Felder und Kräfte enthalten muss, die zum Beschleunigen der einzelnen Komponenten (wie des Rings) innerhalb der Box erforderlich sind, hätte er dies bemerkt die Der Gesamtimpuls ändert sich nie, selbst unter relativistischen Transformationen und perfekt elastischen Ring/Box-Kollisionen.

Stattdessen untersuchte er den Ring allein, und das führte zu seinen Rechenfehlern und seiner unhaltbaren Schlussfolgerung. Tatsächlich haben bereits bestehende Fixed-Target-Experimente an Teilchenbeschleunigern bereits eine Impulserhaltung demonstriert, die als Gegenbeispiel zu Burns' Erwartungen dient. Seine Idee ist bereits tot bei der Ankunft.

Quelle (für volle Größe anklicken)

Das Perpetuum Mobile ist seit langem ein heiliger Gral der Tüftler und Tüftler, aber es verstößt gegen die Gesetze der Physik, darunter das 3. Newtonsche Gesetz und die Gesetze der Thermodynamik. Burns' neuer „schraubenförmiger Motor“ ist nur das jüngste Beispiel einer Selbsttäuschung, die ihren Weg in die Mainstream-Wissenschaftsdiskussionen findet. NORMAN ROCKWELL / POPULARWISSENSCHAFT

Siehe auch diese Reddit-Seite ( hier zu finden ), in der dieser Beitrag Folgendes enthält:

Das "Papier" befindet sich auf dem NASA-Server für technische Berichte, weil sein Autor der Direktor des Wissenschafts- und Technologiebüros im NASA Marshall Space Center ist. Er ist ein Manager auf CEO-Ebene.

Der Fehler in der Arbeit liegt in der Physik des Grundstudiums.

[...]

Aber viele sogar gute Schüler machen dumme Fehler – das kommt sehr häufig vor. Glücklicherweise werden ihre Fehler nicht so sensationell gemacht wie dieser. Es ist eine riesige Gesichtspalme.

in seiner umfangreichen Kritik an der Überpopularisierung der Rede.