Η ακτινοβολία θα μας ταξιδεύει…

Αεροπλάνα χωρίς φτερά; Κι όμως θα πετούν! Και αυτοκίνητα που θα αιωρούνται;
Γιατί όχι; Αρκεί ο κινητήρας τον οποίο κατασκευάζει ένας Βρετανός επιστήμονας
να αποδείξει και στην πράξη ότι η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί όχι μόνο να μας
ζεσταίνει αλλά και να μας ταξιδεύει…

Ο Βρετανός αεροναυπηγός Ρότζερ Σόγιερ, που έχει διατελέσει σύμβουλος του
Ευρωπαϊκού Δορυφορικού Προγράμματος Galileo, τελειοποιεί αυτόν τον καιρό μια
μηχανή η οποία παράγει ωθητήρια δύναμη με τη βοήθεια της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας. Δηλαδή με μικροκύματα, για να είμαστε πιο ακριβείς. Αν και
ουσιαστικά πρόκειται για ένα σύστημα μετάδοσης ενέργειας – όπως οι τουρμπίνες
ενός αεροσκάφους ή ο κινητήρας ενός αυτοκινήτου – το δημιούργημα του Σόγιερ
δεν έχει εξαρτήματα που ανεβοκατεβαίνουν με θόρυβο ούτε εκπέμπει καυσαέρια και
επικίνδυνους για την υγεία και το περιβάλλον ρύπους.

Από το 1871. Σύμφωνα με την επιστημονική επιθεώρηση «New Scientist», o
εν λόγω Βρετανός ειδικός δημιούργησε τον πολλά υποσχόμενο κινητήρα του – στην
ουσία πρόκειται για ένα ηλεκτρομαγνητικό έμβολο – στηριζόμενος σε μια ιδέα που
αναπτύχθηκε το 1871. Ο Φυσικός Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ είχε αντιληφθεί ότι το
φως ασκεί κάποια δύναμη σε κάθε επιφάνεια όπου «πέφτει», όπως ακριβώς
συμβαίνει με τον αέρα σε ένα πανί. Πρόκειται για ένα φαινόμενο που είναι
γνωστό και ως πίεση της ακτινοβολίας. Το πρόβλημα όμως είναι ότι αυτή η δύναμη
που ασκείται, είναι σχεδόν αμελητέα.

Ηλιακό πανί. Την περασμένη χρονιά, για παράδειγμα, μια ομάδα ειδικών
που έχουν συστήσει τη λεγόμενη Πλανητική Εταιρεία (The Planetry Society),
αποπειράθηκε να θέσει σε τροχιά γύρω απο τη Γη ένα ηλιακό πανί που το ονόμασαν
Cosmos. Το πανί είχε εμβαδόν περίπου 600 τ.μ., όσο δηλαδή το μέγεθος δύο
γηπέδων τένις. Οι κατασκευαστές του υπολόγισαν πως η ηλιακή ακτινοβολία που θα
προσέπιπτε στο πανί, θα δημιουργούσε μια δύναμη τριών εκατομμυρίων millinewton
η οποία, αναλογικά, θα ήταν ικανή μετά βίας να σηκώσει ένα πούπουλο στην
επιφάνεια της Γης.

Όμως στο Διάστημα, όπου τα αντικείμενα δεν έχουν βάρος, η δύναμη αυτή θα
αρκούσε για να προσδώσει στο πανί ικανοποιητική επιτάχυνση. Το πανί αυτό όμως
χάθηκε μετά την απογείωση… Παρόλα αυτά, έμεινε η έμπνευση. Ο Βρετανός
αεροναυπηγός λοιπόν αναρωτήθηκε τι θα συνέβαινε αν θα μπορούσε να ενισχύσει με
κάποιον τρόπο το φαινόμενο τής πίεσης της ακτινοβολίας.

Μικροκύματα. Το σκεπτικό του είναι απλό. Παίρνουμε έναν τυπικό χάλκινο
κυματοδηγό και τον σφραγίζουμε στα δύο του άκρα. Ο κυματοδηγός είναι ένα μέσο,
μοιάζει με σωλήνα, που χρησιμοποιείται για να μεταφέρει τα διαφόρων ειδών
κύματα σε μεγάλες αποστάσεις. Στη συνέχεια δημιουργούμε μικροκύματα με τη
βοήθεια ενός μαγνήτρου το οποίο υπάρχει σε κάθε φούρνο μικροκυμάτων που
κυκλοφορεί στο εμπόριο. Μόλις επιτρέψουμε την είσοδο των μικροκυμάτων μέσα
στον κυματοδηγό, αυτά θα αρχίσουν να αναπηδούν από τη μια άκρη στην άλλη. Και
στα σημεία αυτά θα πρέπει, σύμφωνα με τις αρχές που διετύπωσε ο Μάξγουελ, να
ασκούνται μικρές δυνάμεις. Αν τώρα προσαρμόσουμε προσεκτικά το μέγεθος της
κοιλότητας του κυματοδηγού στο μήκος κύματος των μικροκυμάτων, τότε θα
δημιουργηθεί ένας θαλαμίσκος όπου τα μικροκύματα θα συντονίζονται
δημιουργώντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Η κίνηση των φωτονίων – δηλαδή
των σωματιδίων που αποτελούν τα μικροκύματα – από τη μια άκρη του θαλαμίσκου
προς την άλλη συμπαρασύρει μαζί και τον ίδιο, λειτουργώντας ως έμβολο. Να,
λοιπόν, η αρχή λειτουργίας του νέου επαναστατικού κινητήρα!

Τα αυτοκίνητα θα καίνε υδρογόνο και θα αιωρούνται!

Ο Βρετανός επιστήμονας Ρότζερ Σόγιερ τελειοποιεί έναν κινητήρα που παράγει προωθητική δύναμη με τη χρήση μικροκυμάτων

Ο Ρότζερ Σόγιερ σκοπεύει να εκχωρήσει το δικαίωμα εκμετάλλευσης της
τεχνολογίας που δημιούργησε, σε κάποια μεγάλη διαστημική βιομηχανία η οποία θα
κατασκευάσει έναν δορυφόρο και θα τον εφοδιάσει με τον συγκεκριμένο κινητήρα
για να διαπιστωθεί στην πράξη πώς δουλεύει. Αν όλα πάνε σύμφωνα με τα σχέδιά
του, τότε δεν αποκλείεται ο κινητήρας να δοκιμαστεί στο Διάστημα μέσα στην
επόμενη διετία. Υπολογίζει μάλιστα ότι η επαναστατική αυτή τεχνολογία
προώθησης σκαφών θα μπορούσε να συμβάλει στην εξοικονόμηση έως και 15 δισ.
δολαρίων από την πραγματοποίηση διαστημικών πτήσεων στα επόμενα 10 χρόνια. Ο
Βρετανός επιστήμονας πιστεύει πως ένας κινητήρας μικροκυμάτων, ο οποίος θα
στηρίζεται στη χρήση υδρογόνου και θα επιτρέπει στα αυτοκίνητα να αιωρούνται,
θα μπορούσε να αποτελέσει καθοριστικό παράγοντα στην απεξάρτηση από το
πετρέλαιο. Τονίζει μάλιστα χαρακτηριστικά ότι «χρειάζεσαι κάτι διαφορετικό για
να πείσεις τον κόσμο να προχωρήσει στην αλλαγή. Ίσως το τέχνασμα γι’ αυτόν τον
σκοπό να είναι η ευχέρεια τού να κινείσαι με το αυτοκίνητό σου σε τρεις
διαστάσεις και όχι σε δύο όπως συμβαίνει σήμερα».

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου