无工质推进的电磁引擎EMDrive并没有违反物理定律

“不可的”无燃料电磁引擎EMDrive或许已得到合理解释。EMdrive或许能够得到工程应用，无工质推进的电磁引擎EMDrive，并没有违反物理定律。

关于Roger Shawyer的EMDrive，电磁引擎EMDrive千真万确的存在推力，但原理上却解释不通，也无法通过可靠可信原理途径提升推力，更无法定量地控制推力大小。其实可以用一种很简单的方式解释，这样的解释符合牛顿定律。就如同冰箱、空调看似违反了热力学第二定律，实际却是遵守了，只是人们的对规律认识不到位。电磁引擎Drive的工作原理如同冰箱、空调的工作原理一样简单可以理解。Drive只是光年引擎（LYdrive）的一种，光帆也是光年引擎的一种。

在解释Drive的原理之前，我们介绍一个物理界里的＂精灵妖兽＂

1871年，他在《热理论》一书的末章《热力学第二定律的限制》中，设计了一个假想的存在物，即著名的＂麦克斯韦妖＂ （Maxwell＇s demon）。

在麦克斯韦构想中，麦克斯韦妖有极高的智能，可以追踪每个分子的行踪，并能辨别出它们各自的速度。这个理想实验如下：

＂我们知道，在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子，其运动速度决不均匀，然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。现在让我们假定把这样一个容器分为两部分，A和B，在分界上有一个小孔，在设想一个能见到单个分子的存在物，打开或关闭那个小孔，使得只有快分子从A跑向B，而慢分子从B跑向A。这样，它就在不消耗功的情况下，B的温度提高，A的温度降低，从而与热力学第二定律发生了矛盾＂。

而这个存在物就是＂麦克斯韦妖＂，小妖精掌握和控制着高温系统和低温系统之间的分子通道。它利用了分子运动速度的统计分布性质。因为根据麦克斯韦分布，即使是低温区，也有不少高速分子，高温的系统中也有低速度的分子，通过这样一个能够控制分子运动的小妖精，在两系统的中间设置一个门，只允许快分子从低温往高温运动，慢分子则从高温往低温运动，在＂小妖＂的这种管理方式下，两边的温差会逐渐加大，高温区的温度会越来越高，低温区的温度越来越低。

因为如果麦克斯韦小妖真的存在的话，那么我们就有可能造出违反热力学第二定律的第二类永动机。

麦克斯韦妖用来解释Drive是最合适的，用一个比较恰当的比喻是，热能不能自发地从低温物体传导到高温物体，而冰箱却能实现了。冰箱违反了物理定论了吗？没有，同样Drive只是在另一个物理现象中的＂冰箱＂。

下面借助麦克斯韦妖的这只精灵，解释为什么Drive是符合所有物理定律的。

根据Drive目前网上找到论文，我作为一个大学本科毕业的电气工程专业毕业的工程威廉希尔官方网站 人员，看到所有理论都是正确的，不管是Roger Shawyer 的最初发明原理说明，还是杨娟教授的实验论文，NASA的实验总结和网络上形形色色的说明。他们都是用完整的理论去论述这个事情。而他们所做的最大的错误在于，没有将公式推导限定在工程实例里。所以得出了夸大，进而造成错误的结论。

就好像将冰箱空调的制冷范围－20℃到100℃这个范围放到到绝对零度和核聚变中心温度一样，不只是得不到一个好的冰箱空调，还会造成人们觉得冰箱空调是违反物理规律的。不可能实现的一种永动机。

Drive的合理解释是，在麦克斯韦妖的威廉希尔官方网站 上，外加一个磁场、电场、变化的电磁场、能势场（如重力场）或其他非物质的可以作用到高低速粒子的作用力（在无工质推进工况下是这样）。也可以加一个外在物质，作用于高低速粒子（如化学能加粒子的驱动、即化学火箭）。其中无工质推进中，利用这个原理推进的引擎，我在这里定义为LY引擎（lightyear drive）。

说到这里，大家可能明白了，类Drive的原理就是，通过不断折返微波，在腔体内形成一个非常稳定，有序的能势场，而且这个能势场相对于腔体粒子来说是一直是同一个方向的。当腔体的粒子，被这个一个有序的能势场筛选。腔体中的粒子就会被稳定地朝一个方向加速或减速。从而达到无工质推进的。

在Drive里，动量的守恒是一直被质疑的，他们认为动量在这个推进过程是不守恒的。其错误认识源自对系统的划分上的错误，比如他们认为微波发生装置、电池、微波，波导和腔体都是一个整体。微波，及变化的微波都不能作为一个整体来思考。如果将微波量子化，粒子量子化。整个Drive不能再既宏观又微观的情况下去讨论动量守恒。（这种错误只有非物理专业的人会犯，物理专业素养很多人还会给出更多的能量不守恒依据）。还有一个是物理知识较丰富的人如（教授、博士毕业的，他们会通过公式推导来论证动量是否守恒。但也是存在不少的错误）。

为了减少人们对能量守恒，动量守恒的定论使用方式的错误。这里引入一个非常好理解的说法。就是动量去了哪里？动量就在腔体的粒子里。而这些粒子的动量可以通过热辐射释放到外部空间中。当腔体的粒子冷却下来，就可以继续一次选择性定向粒子加减速。从而达到无工质推进的可能。

当然，如果上面的描述不能解释Drive，那么将会带来物理界的一朵新的乌云。（1900年4月27日，英国著名物理学家威廉．汤姆生提出两朵乌云，第一朵乌云迈克尔逊－莫雷实验与＂以太＂说破灭和第二朵乌云，黑体辐射与＂紫外灾难＂，提出了一个好的问题进而开拓出相对论、量子力学这两个新的视野）。而无工质推进的光年引擎带来一个乌云是，为什么动量守恒？我们可以不基于物理知识做自然哲学角度思考，正负电子湮灭，会产生光。其动量是如何守恒？或许是动量的产生？而动量最终会湮灭在真空，如光等电子辐射将会分散消失？又是什么限制住了光速？当类空调冰箱的原理不能解释电磁引擎、不能解决无工质推进更深层次的原理，将会带来物理新知识。只需要解释清楚动量（或者说这是一切星辰、粒子运动的源泉，不能用现在物理的动量来表达）是如何在核聚变、核裂变，正负粒子湮灭等现象中产生，然后又在湮灭在真空。这一个过程中的相对论公式不足以解释清楚？如果可以解释，那么是否能够脱离粒子的宏观实体而传递这个运动源泉（找不到合适词汇描述）。如果可以解释，是否可以认为，无工质推进只是利用核聚变、核裂变，正负粒子湮灭等运动源泉产生的运动，达成宏观实体不需要像化学火箭、电推一样的粒子分离就能实现空间内可控运动？

希望这个无工质推进不是乌云，而是一种可解释的现象。

本文所描述的原理是通过实验验证的。

这种麦克斯韦妖＋外部能量＋稳定在粒子相对方位的电磁场对粒子有序选择性的加减速的方式。及本文的所描述的原理是可以通过实验来验证的。这个实验也是我一直想做，而没有物质基础去做的。这个装置非常简单，使用一个优化的腔体（一定不会是Drive圆台形），腔体的材质是很薄的玻璃，在玻璃的某些部分可以掺杂一些特殊的元素。这个玻璃腔体的外表面足够光滑。使用电镀银、金或铜得到一个反射微波性能很好的共振腔。形成一个高强的变化磁场。从半导体微波发生器引出微波，经过波导到达腔体。将能源、微波发生器、腔体、波导都放在一个温度极低的水或冰容器里。再将这个装满水和实验装置的容器放在一个磁悬浮小车上。让这个实验装置在真空的环境下稳定地运行。如果磁悬浮小车能够定向移动。那么本文的解释是可以得到验证。

关于类Drive的驱动器应用。

如果本文的描述是可以行的，lightyear drive光年引擎的原理是可以行的。那么。不管这个力量是一千瓦1牛。还是一千瓦1微牛。其最终都能帮助人类解决光年跨越难题。也许，这里写不过是科幻。

那么我们科幻一下，如果人类实现了无工质推进，规模化的无工质推进。其科幻场景是什么样的呢？

刘慈欣的流浪地球将会是旅游地球。

沧海桑田不再被感叹，斗转星移已是家常。

人类可以在每一个恒星周围安家。太阳系八大行星都是宜居星球。人们可以把金星火星移到跟地球同一轨道，可以去木星运输氢气回来制造水。

生命将会在银河系、整个宇宙蔓延。这才是地球进化出人类的目的。智慧生命存在这个星球是有任务的。生命远行扩散，为每个生命创造更美好的生存空间是每个生命的责任，请承担起我们自己的责任。