Chuyên gia về hệ thống tên lửa đẩy cho rằng báo cáo nhận định EM Drive hoạt động được là sai lầm

Động cơ điện từ EM Drive đã bị “quăng quật” quanh Hội đồng khoa học nhiều năm nay và vào thời điểm cuối 2016 này, không cơ không tưởng này thu hút sự chú ý hơn bao giờ hết: NASA xác nhận rằng EM Drive tạo ra lực đẩy, đi trái với quy luật vật lý của Newton đặt ra và rộng hơn, đi ngược lại với những gì chúng ta hiểu về quy luật vũ trụ này.

Nhưng chuyên gia về hệ thống tên lửa đẩy tiên tiến tại Đại học Connecticut, ông Brice Cassenti không nghĩ vậy. Ông tin rằng không phải vì báo cáo khoa học của NASA được kiểm duyệt và xác nhận đồng nghĩa với việc EM Drive thực sự hoạt động được. Theo như ông nhận định, cách duy nhất để ta chắc chắn được việc EM Drive có tạo ra lực đẩy hay không là thử nghiệm nó trên vũ trụ.

“Cũng như tôi, nhiều nhà khoa học và kĩ sư khác cũng cảm thấy rằng việc đo đạc lực đẩy của EM Drive đã có một lỗi thử nghiệm nào đó”, ông Cassenti nói trong một buổi phỏng vấn gần đây.

“Bên cạnh đó, chưa có những lời giải thích hợp lý về mặt vật lý cho hiện tượng này. Bản thân tôi tin rằng có một lời giải thích nào đó cho lực đẩy kia”.

Nói qua về những thông tin cũ cho những người chưa quen với khái niệm này. Động cơ điện từ EM Drive là một động cơ đẩy lý thuyết được đưa ra bởi nhà phát minh người Anh, ông Roger Shawyer hồi năm 1999.

Thay vì sử dụng nhiên liệu tên lửa nặng nề và tốn kém, EM Drive sẽ sử dụng các photon vi sóng va đập liên tục trong khoang của mình để tạo ra lực đẩy.

Theo như tính toán của ông Shawyer, EM Drive sẽ có thể đưa chúng ta lên tới Sao Hỏa trong thời gian vỏn vẹn 70 ngày.

Điều duy nhất khiến cho công nghệ này không vận dụng được, đó là nó đi ngược lại với những quy luật vật lý mà ta vẫn biết.

Theo Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá trị, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

Điều đó có nghĩa rằng để một động cơ có thể “đẩy” được, nó phải đẩy thứ gì đó ra để có thể tiến về phía trước. Như trong vũ trụ, thì thứ đó chính là nhiên liệu đốt. Nhưng EM Drive lại hoạt động mà không cần tới nhiên liệu, nó hoạt động nhờ photon vi sóng nảy qua lại trong một lồng chứa kín bằng kim loại. Chuyển động hạt đó khiến cho EM Drive tạo ra lực đẩy, đưa “đầu nhọn” hướng về phía trước.

Thêm nữa, sau nhiều năm tháng bị đặt dấu hỏi, Phòng thí nghiệm Eagleworks của NASA đã thử một lần cho xong và xác nhận rằng động cơ điện từ EM Drive hoạt động được. Kết quả thử nghiệm đã được Viện Hàng không và Du hành vũ trụ Mỹ xác nhận và đồng ý cho xuất bản.

Từ trước tới giờ, với bản chất “đi ngược với vật lý” mà ta biết, thì EM Drive luôn được coi là khoa học giả. Nhưng với bản cáo cáo khoa học này của NASA thì giới khoa học cũng như những người quan tâm đã có một cái nhìn khác về EM Drive – nó sẽ là một chủ đề cần được đầu tư nghiên cứu kĩ càng hơn.

Dù vậy, vấn đề này vẫn rất phức tạp, kể cả với những người đã thực hiện thành công thử nghiệm này. NASA báo cáo lại rằng EM Drive tạo ra một lực đẩy bằng 1,2 millinewton/kilowatt trong môi trường chân không. Một kết quả khiến toàn bộ NASA cũng như tất cả cộng đồng khoa học bó tay, không thể đưa ra một lời lý giải hợp lý.

Quy chuẩn của vận động, với những lực cùng phương ngược chiều kia quan trọng tới mức vi phạm nó sẽ đồng nghĩa với thay đổi toàn bộ nền vật lý cơ bản mà ta biết tới. Có lẽ con người chưa sẵn sàng cho một thay đổi lớn như thế.

Theo như ông Cassenti giải thích, đúng là luật Newton này không áp dụng trọn vẹn được khi vật đạt tốc độ cực cao, nhưng đó không giải thích được hiện tượng kì lạ của EM Drive.

“Nếu như kết quả thử nghiệm này là đúng, chúng ta sẽ có những nguyên tắc vật lý mới”, ông nói.

Vậy ông Brice Cassenti đưa ra những luận điểm gì để chống lại động cơ đi ngược vật lý này?

Đầu tiên, ông cũng như một số các nhà khoa học khác cho rằng dòng điện sử dụng để kích hoạt EM Drive đã làm nóng các bộ phận bên trong. Thử nghiệm kéo dài khiến cho các thành phần nóng lên và giãn nở, tạo ra một chuyển động nhỏ mà ta nhầm tưởng là lực đẩy.

“Rất khó để có thể loại bỏ những yếu tổ ảnh hưởng như vậy, mặc dù trong báo cáo, các nhà khoa học đã nói rõ rằng họ đã cố gắng loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ cũng như các nguồn có thể gây sai lệch khác”, ông Cassenti giải thích. “Rất khó để nhận biết xem những nguồn như vậy có bị loại bỏ hoàn toàn không”.

Mặc dù báo cáo của NASA đã được xét duyệt, nhưng thử nghiệm này vẫn chưa được tái dựng lại một lần nữa. Các nhà khoa học độc lập có thể thực hiện thử nghiệm một hoặc nhiều lần nữa và tìm ra điểm sai của động cơ EM Drive này.

Luận điểm thứ hai mà ông đưa ra liên quan tới việc dao động chân không lượng tử, ông nghi ngờ một dao động như vậy đã thực sự xảy ra. Trong thuyết này, ta có các “hạt ảo” không thực sự tồn tại trong vũ trụ, chúng sẽ xuất hiện trong thử nghiệm rồi lại biết mất vào hư vô.

Dù ý tưởng này có vẻ điên rồ, nhưng sự kiện vật lý này được nhiều quy luật khác hỗ trợ. Người ta tin rằng ở những nơi có từ trường cực lớn, hiện tượng này sẽ diễn ra và cách đây không lâu, các nhà khoa học đã phát hiện ra hiện tượng mang tên lưỡng chiết chân không liên quan tới các hạt giả này trong vũ trụ.

Trong một bản cáo cáo khoa học được đội ngũ NASA viết hồi năm 2014, họ cho rằng động cơ này “tạo ra một lực đẩy không liên quan gì tới các hiện tượng điện từ cơ bản khác và vì thế, có thể nó đang biểu diễn hiện tượng tương tác với plasma giả trong môi trường chân không lượng tử”.

Lời giải thích về động cơ điện từ EM Drive này không được cộng đồng khoa học đón nhận. “Không có thứ gì là ‘plasma giả trong môi trường chân không lượng tử’ cả, riêng đó thôi là đủ để từ chối công nhận EM Drive rồi”, nhà khoa học Sean Carroll nói. “Chân không lượng tử có tồn tại, nhưng chẳng có plasma nào ở đó cả”.

Ông John Baez, một chuyên gia trong lĩnh vực hấp dẫn lượng tử từ Đại học California gọi EM Drive bằng những cái tên không mỹ miều cho lắm. Và theo như nhà báo Daniel Oberhaus, trong bài báo cáo xác nhận của NASA thiếu đi những lời giải thích cho plasma giả trong môi trường chân không lượng tử.

Các nhà khoa học rõ là không hề tin tưởng vào việc EM Drive có thể hoạt động được.

Có nhiều sự hoài nghi xen lẫn những sự thích thú quanh thử nghiệm thành công này của NASA. Các nhà khoa học khuyên rằng toàn bộ cộng đồng nên bình tĩnh, ít nhất là cho tới khi kết quả này được tái hiện lại một lần nữa.

Như ông Cassenti kết luận lại trong bài phỏng vấn:

“Trong suốt cuộc đời giáo sư chuyên ngành của tôi, tôi đã thấy nhiều thử nghiệm cũng như học thuyết thú vị được kiểm duyệt và xác nhận. Nhưng cho tới giờ, mới chỉ có sự tồn tại của hố đen là chính xác. Vì thế, dựa vào kinh nghiệm của mình, khả năng để EM Drive tồn tại cần phải được phân tích và thử nghiệm lại để có thể kết luận. Cơ hội thành công là không lớn, nhưng cũng không phải là không tồn tại”.