私たちの空間の理解方法には、移動するには何かを押さなければならないという考えが深く根付いています。ガスを排出し、燃料を燃焼させ、粒子を投げ戻します。それはロケットの論理であり、人類を月に連れて行ったのと同じものです。 これはニュートンの運動の第 3 法則であり、すべての動作は等しい反対の反応を生成します。
しかし、そのどれも必要なかったらどうなるでしょうか?これは、アイシャ ムスタファが物理学の学生だったときに、根本的に異なる推進システムを提案したときに自問した質問です。 質量の放出ではなく、もっととらえどころのないもの、つまり真空そのものとの相互作用に基づいています。。なぜなら、虚空は実際には空ではないからです。 古典物理学では、真空とは原子、放射線、エネルギーが存在しない領域を指します。このタイプの真空は実験室でシミュレートでき、日常の多くの現象を十分に説明できます。
ただし、量子物理学では、さらに深い視点が導入されます。すべての粒子は、宇宙全体に広がる目に見えない場の変動の結果であることがわかります。 これらには、電磁場、電子場、既知の各粒子の場が含まれます。 つまり、領域内にパーティクルが存在しない場合でも、フィールドは依然としてそこに存在します。
量子力学における不確定性原理により、これらの場は完全に静止することはありません。それらは常にある程度変動します。これらの変動は、真に空の古典的な真空では不可能な効果を引き起こします。そして ここにムスタファが提案した開発の鍵、カシミール効果が現れます。
この現象は、変動する場が測定可能な力を生み出すため、「空の」空間にエネルギーが存在することを裏付けるものです。ムスタファは、この活動が存在するのであれば、おそらくそれを使用できるだろうと提案しました。 科学用語で言えば、ムスタファは、2 枚の非常に薄い反射板を互いに非常に近接して配置することを提案しました。それらを正確に動かすことで、 これらのプレートは、量子粒子の「海」と相互作用します。 この動きにより、エネルギーに小さな差、つまり非対称性が生じます。そして物理学では、非対称性は非常に具体的なもの、つまり力に変換できます。
さて、わかりやすい言葉で「粒子の海」の喩えを続けます。この海には目に見えない波（エネルギーの揺らぎ）が絶えず上がったり下がったりしています。その海で 2 隻の船 (金属板) を非常に近づけて配置すると、あらゆるサイズの波のほとんどが船の側面にぶつかりますが、船の間の狭く最小限の空間には最小の波だけが侵入する様子がわかります。明らかに、より大きな波が勝ち、ボートは絶望的に近づくでしょう。 この動きにより、エネルギーに小さな差、つまり非対称性が生じます。そして物理学では、非対称性は非常に具体的なもの、つまり力に変換できます。 ムスタファが船を推進するために使用することを提案したもの。
このアイデアには、燃料を必要としないという、すぐに魅力的な点があります。そしてそれは空間的な文脈においてすべてを変えます。現在、ロケットの質量の大部分は燃料です。 それを宇宙に打ち上げるには費用がかかり、複雑で、私たちができることは大きく制限されます。 イオン エンジンなどのさらに高度なシステムでも依然として燃料に依存しています。
ムスタファのようなシステムであれば、少なくとも理論上はその必要性がなくなるだろう。 これにより、衛星の軽量化、長期ミッション、大幅なコスト削減が可能になる可能性がある。 さらに、その設計は比較的機械的に単純であることを示しています。可動部品が減り、磨耗が減り、潜在的な故障が減ります。
問題は、理論的にはすべてが正しいのですが、実際には多くの障害があるということです。主なものは、生成される力の規模です。カシミールのような量子効果は実在しますが、非常に弱いです。それらを検出することは、実験室ではすでに複雑です。 宇宙船を動かすためにそれらを使用することは、まったく別のレベルです。これに、実験による検証というさらに深い問題が加わります。
ここ数十年で多くの「燃料を使わない推進」コンセプトが提案されてきましたが、高度に制御された条件外で機能することが明確に実証されたものはほとんどありません。 科学界は、当然のことながら、この種の提案に対して慎重になる傾向があります。
ムスタファの場合、プロトタイプは特許を取得しましたが、まだ開発されていません。とりわけ、資金と科学インフラの制限が原因です。 それでも、ムスタファの作品で興味深いのは、デバイス自体だけではなく、それが指し示す方向です。 空間は単なる受動的環境ではなく、そこからエネルギーや衝動を引き出す媒体である可能性。
