Torne-se perito

O futuro da propulsão electromagnética na exploração do espaço

Um efeito que resulta da interacção da matéria com o vácuo reside na força de Casimir: consiste num desequilíbrio da pressão de radiação entre duas placas metálicas ou dieléctricas colocadas muito próximas. Acontece algo parecido como quando dois navios se colocam paralelamente um do outro: acabam por se atrair. Com muito engenho, propõe-se o uso deste efeito como forma de propulsão "sem combustível".

QQuando Wernher von Braun contemplou pela última vez o imponente Saturno V, o foguetão construído pela NASA sob a sua supervisão e que permitiu às tripulações do programa Apolo escapar à gravidade da Terra e andar na superfície lunar, é provável que tenha pensado ser praticamente impossível ultrapassar em desempenho essa nave movida a propulsão química. A sua massa à partida é de 2750 toneladas, para colocar no espaço apenas cerca de 135 toneladas de material útil.Esta desvantajosa aritmética é predita pela famosa equação do russo Konstantin Tsiolkovski, o pai da astronáutica. Por isso, propulsão electromagnética é uma área empenhada em revolucionar o voo no espaço. Nesta categoria incluem-se a propulsão a plasma e a propulsão por reacção do momento electromagnético.
A propulsão a plasma consiste na aceleração de gases ionizados (isto é, um plasma) por aquecimento eléctrico ou/e a acção de forças eléctricas e magnéticas. Um dos motores com mais sucesso funciona por efeito Hall, isto é, pela acção combinada de campo eléctrico e magnético cruzados.
À procura de formas alternativas de propulsão, admite-se a possibilidade de se poder viajar pelo espaço sem gastar combustível.
Em meados de 1920, dois físicos americanos, Paul Biefeld e o seu assistente Townsend Brown, descobriram que, quando um condensador é carregado a alta voltagem, este tem tendência a mover-se no sentido do pólo positivo. Argumentaram que a força resultaria de um acoplamento entre o campo electromagnético e a gravidade, mas parece tratar-se apenas de vento iónico.
Brown viu o seu nome associado à "Experiência de Filadélfia", que se julga ter sido realizada a bordo de um contratorpedeiro, em Outubro de 1943, que, de forma misteriosa, ter-se-ia desmaterializado. Ele nunca confirmou o seu envolvimento, mas também nunca o desmentiu. Lenda ou realidade, esta história inspirou muitas obras de ficção científica, entre as quais a série "Star Trek".
Um tipo de condensador investigado por Biefeld e Brown, o "lifter", pesa umas centenas de gramas e atrai a atenção de cientistas amadores em todos os continentes, por causa da relativa simplicidade com que se pode investigar (basta dispor de uma fonte de alta tensão de 30 kV e o próprio "lifter"). Um condensador eléctrico é apenas um conjunto de dois condutores separados por um isolante. Quando submetidos a uma tensão eléctrica, os condutores condensam carga em cada um dos eléctrodos, acumulando energia eléctrica.
Embora a Teoria da Relatividade Restrita de Einstein tenha erradicado o éter (actualmente designado por vácuo físico), Paul Dirac, Nobel da Física, reinventou-o para explicar a energia negativa anómala dos electrões relativistas: "...razões válidas podem agora ser avançadas para postular o éter." Convém adiantar que o próprio Einstein, em 1922, já o procurava reabilitar, de outro modo não se compreenderia a Teoria da Relatividade Geral.
Ora, o que é o éter? Para os pré-relativistas, entre os quais James Clerk Maxwell, é um meio composto de matéria inobservável que medeia a interacção da matéria. Em 1980, Graham e Lahoz publicaram na revista "Nature" os resultados de uma experiência histórica, que mostrou pela primeira vez a realidade física da interacção do vácuo com o campo electromagnético: "[...] o campo quase-estático de Maxwell não é meramente um meio inobservável de interacção da matéria com a matéria: ele possui as propriedades mecânicas postuladas por Maxwell." Recentemente, Harold Puthoff, do Institute for Advanced Studies em Austin (EUA), elaborou uma teoria que explica a força gravítica em termos de interacção das cargas eléctricas com o radiamento do ponto-zero. Este é equivalente ao éter clássico, mas visionado como um "mar" de flutuações do campo electromagnético, presente mesmo quando a temperatura está no zero absoluto.
Um efeito que resulta da interacção da matéria com o vácuo reside na força de Casimir: consiste num desequilíbrio da pressão de radiação entre duas placas metálicas ou dieléctricas colocadas muito próximas uma da outra. Acontece algo parecido como quando dois navios se colocam paralelamente um do outro: acabam por se atrair. Com muito engenho, propõe-se o uso deste efeito como forma de propulsão "sem combustível".
Afinal, o vácuo preenche todo o espaço. Quando se descobrir um modo de "apoiar" nele um campo electromagnético poderemos ir - pela lei da acção-reacção - até onde o desejo nos levar. Para o bem ou para o mal, quando estas tecnologias forem aplicadas, o Cosmos será um lugar pequeno para o homem.

Este é o quarto de uma série de artigos de professores e investigadores do Instituto Superior Técnico, que serão publicados aos domingos, para comemorar o Ano Internacional da Física
uando Wernher von Braun contemplou pela última vez o imponente Saturno V, o foguetão construído pela NASA sob a sua supervisão e que permitiu às tripulações do programa Apolo escapar à gravidade da Terra e andar na superfície lunar, é provável que tenha pensado ser praticamente impossível ultrapassar em desempenho essa nave movida a propulsão química. A sua massa à partida é de 2750 toneladas, para colocar no espaço apenas cerca de 135 toneladas de material útil.
Esta desvantajosa aritmética é predita pela famosa equação do russo Konstantin Tsiolkovski, o pai da astronáutica. Por isso, propulsão electromagnética é uma área empenhada em revolucionar o voo no espaço. Nesta categoria incluem-se a propulsão a plasma e a propulsão por reacção do momento electromagnético.
A propulsão a plasma consiste na aceleração de gases ionizados (isto é, um plasma) por aquecimento eléctrico ou/e a acção de forças eléctricas e magnéticas. Um dos motores com mais sucesso funciona por efeito Hall, isto é, pela acção combinada de campo eléctrico e magnético cruzados.
À procura de formas alternativas de propulsão, admite-se a possibilidade de se poder viajar pelo espaço sem gastar combustível.
Em meados de 1920, dois físicos americanos, Paul Biefeld e o seu assistente Townsend Brown, descobriram que, quando um condensador é carregado a alta voltagem, este tem tendência a mover-se no sentido do pólo positivo. Argumentaram que a força resultaria de um acoplamento entre o campo electromagnético e a gravidade, mas parece tratar-se apenas de vento iónico.
Brown viu o seu nome associado à "Experiência de Filadélfia", que se julga ter sido realizada a bordo de um contratorpedeiro, em Outubro de 1943, que, de forma misteriosa, ter-se-ia desmaterializado. Ele nunca confirmou o seu envolvimento, mas também nunca o desmentiu. Lenda ou realidade, esta história inspirou muitas obras de ficção científica, entre as quais a série "Star Trek".
Um tipo de condensador investigado por Biefeld e Brown, o "lifter", pesa umas centenas de gramas e atrai a atenção de cientistas amadores em todos os continentes, por causa da relativa simplicidade com que se pode investigar (basta dispor de uma fonte de alta tensão de 30 kV e o próprio "lifter"). Um condensador eléctrico é apenas um conjunto de dois condutores separados por um isolante. Quando submetidos a uma tensão eléctrica, os condutores condensam carga em cada um dos eléctrodos, acumulando energia eléctrica.
Embora a Teoria da Relatividade Restrita de Einstein tenha erradicado o éter (actualmente designado por vácuo físico), Paul Dirac, Nobel da Física, reinventou-o para explicar a energia negativa anómala dos electrões relativistas: "...razões válidas podem agora ser avançadas para postular o éter." Convém adiantar que o próprio Einstein, em 1922, já o procurava reabilitar, de outro modo não se compreenderia a Teoria da Relatividade Geral.
Ora, o que é o éter? Para os pré-relativistas, entre os quais James Clerk Maxwell, é um meio composto de matéria inobservável que medeia a interacção da matéria. Em 1980, Graham e Lahoz publicaram na revista "Nature" os resultados de uma experiência histórica, que mostrou pela primeira vez a realidade física da interacção do vácuo com o campo electromagnético: "[...] o campo quase-estático de Maxwell não é meramente um meio inobservável de interacção da matéria com a matéria: ele possui as propriedades mecânicas postuladas por Maxwell." Recentemente, Harold Puthoff, do Institute for Advanced Studies em Austin (EUA), elaborou uma teoria que explica a força gravítica em termos de interacção das cargas eléctricas com o radiamento do ponto-zero. Este é equivalente ao éter clássico, mas visionado como um "mar" de flutuações do campo electromagnético, presente mesmo quando a temperatura está no zero absoluto.
Um efeito que resulta da interacção da matéria com o vácuo reside na força de Casimir: consiste num desequilíbrio da pressão de radiação entre duas placas metálicas ou dieléctricas colocadas muito próximas uma da outra. Acontece algo parecido como quando dois navios se colocam paralelamente um do outro: acabam por se atrair. Com muito engenho, propõe-se o uso deste efeito como forma de propulsão "sem combustível".
Afinal, o vácuo preenche todo o espaço. Quando se descobrir um modo de "apoiar" nele um campo electromagnético poderemos ir - pela lei da acção-reacção - até onde o desejo nos levar. Para o bem ou para o mal, quando estas tecnologias forem aplicadas, o Cosmos será um lugar pequeno para o homem.

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