Untuk setiap tindakan, ada tindakan yang setara dan berlawanan. Rumusan hukum ketiga Newton ini memiliki dua konsekuensi yang sangat penting: pertama, ada besaran fisik yang selalu dipertahankan di Semesta (momentum), dan kedua, hukum fisika tetap sama terlepas dari posisi Anda di luar angkasa. Tampaknya hanya beberapa kata, tetapi sebenarnya itu kolosal, karena jika Anda ingin memaksa, misalnya, alat untuk mengubah gerakan, Anda perlu mendorongnya dengan sesuatu.
Ini bisa berupa knalpot roket, ban di jalan, roda kereta di rel, atau bahkan foton yang memantul dari layar. Satu-satunya hal yang dilarang adalah apa yang disebut gerakan inercoid, tanpa reaksi: aksi tanpa reaksi. Inilah yang dikatakan EMDrive - mesin luar angkasa yang "mustahil" yang baru-baru ini lulus uji NASA -. Jika benar-benar berfungsi seperti yang diiklankan, itu melanggar hukum fisika. Tetapi ada juga celah yang mungkin: mungkin ada reaksi, kami tidak menemukannya. Mungkin saja ada pertentangan, tetapi ini terkait dengan materi gelap.
Menurut model standar kosmologi, sebagian besar materi di alam semesta tidak berbentuk atom atau partikel lain yang diketahui. Tidak, sebagian besar massa - dengan perbedaan 5 banding 1 - adalah materi gelap. Materi gelap tidak bertabrakan, tidak musnah, dan tidak lagi berinteraksi dengan dirinya sendiri atau dengan materi biasa lainnya dalam keadaan apa pun yang diketahui, kecuali pengaruh gravitasi. 13,8 miliar tahun kemudian, ia telah membentuk jaringan struktur gravitasi kosmik raksasa yang tersebar dan lingkaran cahaya bola besar dengan diameter lebih dari satu juta tahun cahaya yang mengapit galaksi seperti kita. Materi gelap menembus setiap sentimeter persegi galaksi kita, termasuk setiap objek di Bumi, bahkan tubuh kita, meski dalam jumlah kecil.
Dalam kondisi tertentu, bagaimanapun, materi gelap dapat dibujuk untuk berinteraksi dengan dirinya sendiri atau dengan materi biasa, tergantung pada sifatnya. Jika materi gelap terdiri dari WIMP (WIMP, partikel masif yang berinteraksi dengan lemah), produk pemusnahannya dapat dideteksi oleh detektor. Jika terdiri dari partikel sumbu bermassa sangat ringan dan sangat ringan, ia dapat bergabung dengan foton dalam kondisi tertentu. Salah satu eksperimen yang bertujuan untuk menemukan sumbu dikenal sebagai ADMX: eksperimen sumbu materi gelap. Pada tahun 1983, fisikawan Pierre Sikivi menemukan axion haloscope, memanfaatkan fakta bahwa pasangan axion-foton dapat diperkuat dalam kondisi tertentu di dalam rongga elektromagnetik. Dua puluh tahun kemudian, ADMX berkembang dari penelitian ini dan sejak saat itu para ilmuwan telah mencari sumbu menggunakan metode ini.
Sayangnya, hingga saat ini, pencarian mereka belum berhasil. Mungkin sumbu tidak ada, atau, jika bukan materi gelap, sumbu mungkin memiliki parameter berbeda yang ADMX-nya tidak cukup sensitif. Sangat mungkin bahwa rongga elektromagnetik yang berbeda dengan sifat yang berbeda dapat mengaktifkan interaksi dengan sumbu. Kemungkinan, interaksi foton-sumbu dapat terjadi, dan rongga dengan parameter yang diperlukan menyebabkan hamburan sumbu ke arah yang diinginkan. Tidak mungkin, tetapi cukup dapat diterima, bahwa EMDrive adalah rongga seperti itu.
Bagaimana itu bekerja? Pada saat tertentu, partikel materi gelap melewati semua area ruang, tanpa dibatasi oleh keberadaan materi atau partikel lain dari Model Standar. Dalam rongga elektromagnetik, foton dengan frekuensi tertentu melompat ke segala arah, mempertahankan momentum dan tidak menciptakan gaya dorong. Tetapi jika foton bergerak ke arah tertentu - misalnya, ke bagian belakang rongga - foton dapat bertabrakan dengan partikel materi gelap dan ini akan menjadi:
Video promosi:
- Foton mengubah momentum dan bergerak "sedikit mundur" dan "sedikit lebih maju" daripada sebelum tumbukan dengan partikel materi gelap.
- Foton bertabrakan dengan dinding rongga, memantulkannya dan mengirimkan impuls ke arah depan rongga itu sendiri.
- Sebuah partikel materi gelap menerima impuls yang berlawanan arah: kembali.
- Momentumnya dipertahankan karena materi gelap membawanya pergi, sama dan besarnya berlawanan dengan yang menyerap rongga.
Jika ini yang terjadi, maka ini adalah terobosan nyata. Karena materi gelap ada di mana-mana, kita hanya membutuhkan sumber energi - bukan bahan bakar - untuk melakukan perjalanan ke seluruh galaksi, karena di titik mana pun di ruang angkasa kita akan menemukan cukup materi gelap. Ini berarti bahwa kita akan menerima metode untuk mendeteksi materi gelap yang secara tidak sengaja bertabrakan dengan partikel kita, dan dengan demikian memastikan keberadaannya. Dan yang terpenting, semua ini tidak melanggar hukum fisika, karena momentumnya kekal.
Hasil tes EMDrive belum terbukti. Ada banyak potensi sumber kesalahan, dan pengukuran itu sendiri menunjukkan ketidakpastian yang besar tentang seberapa besar daya dorong yang dihasilkan. Belum jelas apakah memang ada dorongan tanpa reaksi, atau apakah ada reaksi yang belum kami temukan.
Dan penjelasan yang melibatkan materi gelap juga akan meragukan, karena membutuhkan banyak hal yang tidak diketahui. Tetapi jika EMDrive benar-benar bekerja menggunakan energi gelap, dan misteri materi gelap dipecahkan sekali dan untuk semua dengan cara yang paling tidak terduga, itu akan luar biasa.
ILYA KHEL
