Un equipo de científicos de Georgia Tech dijo que han construido un robot que puede moverse sin que nada lo empuje, un hallazgo que parece violar la ley del impulso de conservación.
Los investigadores pudieron generar empuje sin una superficie desde la cual empujar mediante la construcción de un robot que está aislado de las influencias externas y confinado a un espacio curvo. En un video, se puede ver a la máquina haciendo girar un par de motores conectados a una pista curva, moviéndose lentamente sin ninguna fuerza externa.
Zeb Rocklin, investigador principal y profesor asistente de física en Georgia Tech registro.
«Pero la advertencia es que esto solo es posible en el espacio-tiempo curvo. Proporcionamos la curvatura pegando el robot a una pelota».
El espacio curvo es una parte esencial de la física moderna y es esencial para comprender la relatividad general. Para los humanos, que se mueven en tres dimensiones relativamente planas, la tercera ley de Newton establece que cada fuerza tiene una fuerza igual y opuesta. Así es como los cohetes se ganan su confianza, cómo podemos saltar y cómo se mueven los coches por la carretera.
En el espacio curvo, las fuerzas difieren; en su propio papelEn teoría, dijo el equipo, los objetos en un espacio curvo deberían poder moverse sin fricción ni fuerzas gravitatorias.
Para reducir el impacto de la física del espacio plano en el robot, el equipo lo instaló en un eje sostenido por casquillos y cojinetes de aire. El eje también se alineó con la gravedad de la Tierra para eliminar la fuerza residual.
El robot ha experimentado ligeras fuerzas de fricción y gravitación, que se hibridan a medida que su trayectoria se dobla «para producir una dinámica peculiar con propiedades que ninguna de las dos puede inducir por sí sola», dijo Georgia Tech. Él dijo. Según la fundación, las fuerzas que actuaron sobre el robot durante las pruebas se debieron principalmente a su entorno curvo.
¿Qué haces con un robot espacial curvo?
Ver un video del robot en acción puede ser un poco decepcionante, pero incluso mover fracciones de pulgada todavía hace algo importante, afirman los investigadores.
Por ejemplo, Rocklin dijo que la investigación de su equipo se relaciona con estudios de «unidades imposibles», como el motor experimental EmDrive.
Fue propuesto por primera vez en 2006, sistema EmDrive Utiliza microondas en una cámara de vacío para crear empuje, teóricamente al rebotar en la superficie. Se han hecho pruebas En TU Dresden, se descubrió que el empuje informado en los experimentos iniciales de EmDrive se debía a la interacción de la unidad de prueba con el campo gravitatorio de la Tierra y no indicaba que el dispositivo realmente funcionaría.
Rocklin dijo registro Ese EmDrive «rompería seriamente la física» si funcionara, ya que no habría forma de ganar impulso, algo que el robot espacial curvo supera.
Rocklin dijo que el espacio curvo teóricamente podría mover el EmDrive, pero en un grado demasiado pequeño para ser detectado experimentalmente. «Para ver el movimiento a través de este efecto, necesitarías una curvatura mucho mayor, como la que se encuentra cerca de un agujero negro», nos dijo Rocklin.
Para explicar la similitud, los investigadores señalaron los sistemas GPS, que se basan en ligeros cambios de frecuencia por gravedad para informar ubicaciones a los satélites. «Si bien los efectos son pequeños, a medida que los robots se vuelven cada vez más precisos, comprender este efecto inducido por la curvatura puede ser de importancia práctica», dijo Georgia Tech.
Es posible que un robot Rocklin animado no se mueva demasiado, pero la parte curva del «espacio-tiempo» en el que se ejecuta no es tan curva. Al igual que mirar el horizonte del océano, es muy difícil ver la curvatura de la Tierra cuando se mira de cerca.
Aplique estos principios a los agujeros negros, donde el espacio es teóricamente más curvo que en cualquier otro lugar del universo conocido, y el sistema puede volverse práctico.
«En última instancia, los principios de cómo aprovechar la curvatura del espacio para el movimiento pueden permitir que las naves espaciales naveguen por el espacio altamente curvo alrededor de un agujero negro», dijo Georgia Tech. con el Sospechoso más cercano El agujero negro se encuentra a más de 3.000 años luz de la Tierra, y pasará algún tiempo antes de que podamos probarlo. ®
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