El motor EmDrive sigue violando las leyes de la física

Si hay un sistema de propulsión polémico, ese es el EmDrive (Electromagnetic Drive). Para empezar, porque la inmensa mayoría de físicos del planeta niegan que sea siquiera un sistema de propulsión. Lejos de aclararse, el culebrón del EmDrive se complica cada día más. Recientemente, un grupo de investigadores del Centro Johnson de la NASA ha probado un motor EmDrive en condiciones de vacío, aparentemente con éxito. La noticia ha aparecido en al portal Nasaspaceflight.com y en cuestión de días miles de medios se han hecho eco de la misma.

Motor EmDrive original de Shawyer (nasaspaceflight.com).
Motor EmDrive original de Shawyer (nasaspaceflight.com).

Pero recapitulemos un poco. ¿Qué es el motor EmDrive? La historia se remonta a 2001, cuando el británico Roger Shawyer presentó en sociedad un prototipo del sistema. El principio es muy simple: el motor genera un empuje gracias al rebote de microondas dentro de un cono metálico. Bueno, tan simple como increíble. Cualquier físico o ingeniero que se precie notará como su sentido arácnido científico comienza a berrear sin control, porque estamos ante un dispositivo que viola la conservación del momento lineal. Para que nos entendamos, es como si un tren avanzase por la vía porque los pasajeros empujan todos en la misma dirección desde el interior. O lo que es lo mismo, el equivalente científico de descubrir que los unicornios rosas son reales.

Como es lógico, el EmDrive de Shawyer fue objeto de todo tipo de burlas hasta que en 2010 el científico chino Juan Yang afirmó haber repetido con éxito los experimentos con un dispositivo parecido. Según Yang, en 2012 llegó a obtener un empuje de 720 milinewtons al emitir microondas con una potencia de 2,5 kW. Un empuje minúsculo, ¡pero quién se va a quejar si sale gratis!¡Un motor sin combustible! El sueño de cualquier agencia espacial. Las dudas de la comunidad científica no se disiparon, pero los titulares sí que se dispararon como si estuvieran propulsados por un motor casi igual de mágico. Lógico, porque un sistema de propulsión de este tipo permitiría conquistar el sistema solar y viajar a las estrellas sin mayores problemas.

Pero la locura del EmDrive se desató oficialmente en agosto de 2014 cuando Harold White, un empleado de la NASA, volvió a publicar resultados favorables hacia el motor de marras. ¿Podría ser que los físicos estuviesen equivocados? White y los fanboys del EmDrive apelaron a la misteriosa energía del vacío cuántico para dar cuenta del supuesto empuje del ingenio, lo que desató una respuesta aún más airada por parte de los físicos. Si hubieran apelado a la energía del hombre del saco seguramente se las habrían visto con una respuesta más moderada. Con la conservación del momento lineal no se juega. White respondió que no es el vacío cuántico propiamente dicho, sino el plasma virtual del vacío cuántico. Lo cual estaría bien si algún físico supiese qué demonios es eso.

Aquellos ingenieros y físicos que se dignaron a responder a White razonaron que las lecturas de empuje de los experimentos del EmDrive se debían simplemente a efectos de la convección del aire al calentarse alrededor del motor. Como respuesta, los investigadores de los laboratorios Eagleworks, que forman parte del Centro Johnson de la NASA, han probado recientemente el EmDrive en condiciones de vacío y… ¡sigue funcionando! Y ahora sí que se ha desatado la locura de veras.

Según White, su motor ha generado un empuje de 0,00061183 kgf aplicando 10 kW de potencia, mucho menos de lo esperado según la ‘teoría’ de Shawyer, pero un empuje apreciable al fin y al cabo. White y su equipo declaran ahora que el EmDrive funciona gracias a la creación de burbujas de espaciotiempo distorsionado y lo relacionan directamente con el sistema de propulsión hiperlumínico de Alcubierre. O sea, warp bubbles (!). Y es en este punto donde los físicos no saben si reír o llorar.

Por supuesto, nadie dice que White o el resto de colaboradores mientan a propósito. No creo que haya mala fe en el experimento. Pero, como dice el refrán, afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias. Y el experimento de White dista mucho de ser una evidencia extraordinaria, al menos, no por el momento. Si queremos tirar por la ventana casi todas las leyes de la física más elementales, necesitamos experimentos mucho más rigurosos cuyos resultados sean publicados en revistas de impacto con revisión por pares.

Y es que según la comunidad internacional de físicos -que a estas alturas están a punto de desollar vivos a los partidarios del EmDrive- los resultados de White no describen con precisión qué parte del experimento ha transcurrido en el vacío o la calidad del susodicho vacío. Lo más llamativo es que en los propios artículos de White se dice que el motor funciona igual de bien tanto en configuración correcta -esto es, de ‘motor’- como en una configuración incorrecta. Si tu cerebro te está gritando en estos momentos ‘error sistemático’, bienvenido, perteneces a la enorme legión de escépticos del EmDrive. Del mismo modo, los resultados no son escalables, esto es, a mayor potencia no se obtiene un mayor empuje, probablemente la mayor crítica que se le puede hacer a este motor. Y, para rematar, los empujes obtenidos están casi en el límite de detección de los instrumentos.

Antes que nadie me acuse de aguafiestas, les puedo asegurar que me encantaría que el EmDrive funcionase de verdad. Desgraciadamente, a la naturaleza le importa un pimiento lo que deseemos. A día de hoy, el EmDrive sigue siendo física-ficción. Ahora bien, si algún día se comprueba que funciona, ríete tú de la revolución de la relatividad o de la mecánica cuántica. Es más, ríete tú de la revolución industrial.

PD: recomiendo leer el artículo que Francis Villatoro ha escrito sobre el tema.

Referencias:



197 Comentarios

  1. Entiendo el escepticismo, pero no entiendo los argumentos ¿que viola las leyes de la física? ¿de qué física? ¿acaso la mecánica cuántica no viola las leyes de la física clásica constantemente? , en fin, no estoy seguro de cuanta parte hay de ‘sano escepticismo’ y cuanta de mentes rígidas y poco abiertas al cambio y a los descubrimientos. En todas las épocas gente así es la que ha dificultado los avances y progreso en la ciencia. Saludos

    [error en el correo en comentario anterior, de nuevo]

  2. Hay un punto que no entiendo: cuando se habla de un motor sin combustible, parece que estamos hablando de magia, cuando no se explica realmente de dónde salen esos kW que se indican que se han usado para generar las microondas.
    Teniendo en cuenta esto, a mí lo que me parece, independientemente del principio de funcionamiento, es que el rendimiento del invento es pésimo…

      1. Perdón, la emisión de fotones será una cosa, pero la energía usada (electricidad), por ejemplo 2.5 KW es un montón de potencia.

    1. NO es un motor SIN COMBUSTIBLE, es un motor sin propelente, propergol o propulsante. El problema es transformar energía en cantidad de movimiento.

  3. Jo… ¡Divertidísimo aporte! Me lo he pasado bomba con el resumen de Daniel. Lo de las burbujas espaciotemporales creadas con microondas ya me ha «matao» de risa.

    Ya sabéis: en nuestras cocinas no tenemos hornos de microondas, sino barquillas de distorsión… ¡Voy a acoplar el microondas al coche y luego os cuento a dónde me ha llevado! Aunque me mosquea un poco lo de que los resultados no sean escalables… Pues vaya birria de motor… Aunque a lo mejor, si recubro el interior del microondas con una lámina de papel de aluminio recubierta de una capa de dilitio obtengo resultados más interesantes…

    Ná, lo dicho: me pongo a ello y luego os cuento. No faltéis al funeral.

  4. Acordaos de los «Rayos N» de Blondlot en 1903, fueron más de un centenar de científicos independeintes que certificaron su existencia y se publicaron más de 300 trabajos …hasta que la meticulosidad de un sólo excéptico (Robert W. Wood) dio al traste con toda la historia.

    Naturalmente, este hecho no tiene porqué repetirse, pero el sano excepticismo nunca debe ser sustituido por la credulidad, ni siquiera parcialmente. Si hay un efecto que no sabemos explicar, pues eso, de momento no lo sabemos explicar, así que olvidemos las elucubraciones más o menos fantasiosas y demos tiempo a que se trabaje en ello.

    Saludos

  5. Y digo yo: ¿no sera que las microondas salen del motor y producen un empuje? Porque al fin y al cabo, toda radiación electromagnetica esta compuesta de fotones, que aunque tienen un delta-v microscopico, algo tienen. Además no es como un movil perpetuo, aquí se gasta energia, la termodinamica sigue funcionando, ya que obtengo movimiento porque gasto energía, el caso es ¿cual es la explicación a ese movimiento?

    De todas formas me uno a los que piden mas investigación sobre este motor, porque si funciona, hola sistema solar alla vamos…

    1. Piensa que si los fotones generasen empuje, estos deberían perder energía con cada rebote, por lo tanto deberían ir mas despacio, y los fotones siempre se mueven igual, a no ser que,,,,, sea el mismo tejido espacio tiempo el que los devuelva la energía.

      mmm,, robar energía la vació,,suena interesante, me sumo a la petición de que se replique el experimento mas metódicamente.

      1. No. Los fotones no pierden velodad. Pierden energía, cambiando la longitud de onda. Cosa que ocurre realmente.

        La impulsión por fotones es conocida, y es como funciona la vela solar, de la cual ya se ha hablado y hasta existido sondas (véase IKAROS).

        Se supone que lo que han medido es superior a lo que podría ser por la emisión de fotones. Si las mediciones son correctas, algo no cuadra.

        1. pues entonces mi elucubración es una soberana tontería,,xD,, aunque sigo sin entender por que la luz viaja siempre la misma velocidad,,

  6. Qué peligro, el hecho de que haya estado en una instalación de la NASA va a dar pie a toda clase de magufadas tipo documental de Discovery Max.

    El momento apoteósico va a ser cuando sea montado en un Delorean. 😀

  7. Es la primera vez que leo sobre este motor. Tras leer el post he buscado en internet y… tengo, como poco, dudas.
    En el post no veía que el motor estuviese cerrado POR TODOS LADOS, así que no estaba entendiendo muy bien el asunto, al mirar por ahí he visto unos diagramas y… madre mía.
    Por lo tanto, quisiera ver si aquí puedo resolver las dudas que me surge. Vamos a ver, ¿se supone que esto es una máquina que genera microondas y estas, en una cámara cónica… generan un empuje? ¿esto cómo va a ser? Me recuerda al ingeniero de caminos Juan José Arenas hablando a propósito del puente del Alamillo de Calatrava (Sevilla), el cual se pretendía que soportara el tablero por el peso del pilón. Dicho ingeniero dijo algo así como que es como si tú mismo te quisieses levantar del suelo tirándote del pelo.
    Eso sí, si se demuestra que este motor funciona y no se le encuentra una explicación coherente con la física actual a su funcionamiento… sería espectacular vaya.

  8. «Según Yang, en 2012 llegó a obtener un empuje de 720 milinewtons al emitir microondas con una potencia de 2,5 kW. Un empuje minúsculo, ¡pero quién se va a quejar si sale gratis!¡Un motor sin combustible! »

    Pero y la energía para tener esa potencia? Es gratis o que?

    1. Es lo que sigo sin entender, todo el mundo habla de «motor sin combustible», PERO USA ELECTRICIDAD.
      Si funcionara, lo tendrían que sacar de paneles solares o de un RTG.

  9. respondiendo a cavaliery, ya lo han dicho mas arriba, lo que te ahorras es el propelente, que es lo que mas pesa. La energia que necesitaria el invento este la puedes sacar con placas solares, pilas nucleares o similar. Con ese empuje no vas a ninguna parte, pero si (hipoteticamente) lo pudiesen escalar, pues aceleracion constante, una especie de motor ionico pero te ahorras el helio, que es lo que mas pesa y lo que antes se acaba…

  10. A mi hay algo que se me escapa con todo esto; como puede ser que alguien invente un motor y a la vez ni él mismo sepa porque funciona.

    1. Fueron resultados de un experimento… no creo que pretendiese crear un motor en un principio, solo estudiar el efecto de las microondas en ese entorno.

  11. Un par de cosas, Juan Yang no es un cientifico, sino una científico (o científica, según gustos).

    Por otra parte, todo esto es un disparate sin pies ni cabeza. Que hayan detectado una fuerza no significa absolutamente nada. Puede que se haya generado algun efecto electromagnético y que esté actuando contra el norte magnetico de la tierra, puede que sean los codos del circuito del refrigerante (en los sitemas refrigerados por fluidos), puede que sea el par generado por un ventilador de enfriamiento de algún circuito… Pueden ser gran cantidad de factores lo que te den pequeñas fuerzas.

    Ahora bien, si es verdad que obtienes empuje sin importar la velocidad ni dirección, podríamos acopar el motor al exterior de una rueda y haciéndola girar a las suficientes revoluciones por minuto, obtener más energía que la consumida por este «motor» (recordemos que potencia igual a fuerza por velocidad). Como es evidente, las máquinas de movimiento perpétuo no existen y esto es lo que es el EMDrive.

    Va a ser un ridículo más grande aún que los neutrinos superlumínicos o el gravitomagnetismo de los superconductores de Martin Tajmar…

    NOTA: Ojalá me equivoque. Todos deseamos un ilagro así, pero es que es demasiado bonito para ser verdad…

    Saludos.

    1. ¿Y no podría ocurrir que el montaje generara una suerte de «radiación de Hawking», es decir que sea capaz de extraer de los pares virtuales del vacío cuántico uno de sus miembros y realmente el propelente sea uno de los miembros de ese par separado a la velocidad de la luz? Eso se podría verificar viendo si en el EMDrive se pierde (o evapora) masa lentamente. Al final sería un motor iónico con un Isp de 30 millones de segundos lo que a efectos prácticos sería prácticamente «propellentless», pero no violaría el principio de conservación del momento lineal…
      Puestos a inventar creo que esta explicación podría ser tan buena (o estrafalaria) como las que están proponiendo los autores…

      1. Deberías intentar no mezclar los conceptos que te suenan de algo con cosas que no tienen nada que ver…

        Radiación de hawking, velocidad de la luz… déjalo.

  12. Independientemente de que el dispositivo sea una farsa (vaya mundo el de los físicos y sus movidas…), viendo la cantidad de respuestas parece evidente que en el fondo que la mera posibilidad de un cambio en el aburrido panorama espacial (seguimos condenados a vivir en nuestra bola azul) que nos abra las puertas a la exploración del cosmos despierta ese ansia de exploración que todo el mundo lleva dentro!
    Ya que esto lo leerá algún físico o experto en física, ¿cual sería de una forma sencilla de describir el supuesto funcionamiento del aparato (para los que tenemos muy escasos conocimientos de física)? ¿ Interacción entre un campo electromagnético con partículas generadas en el vacío por fluctuaciones cuánticas, que genera un empuje? ¿se puede transformar fluctuaciones cuánticas en empuje mediante campos electromagnéticos, o algo así es lo que sugieren?
    Gracias por vuestras respuesta y por corregir cualquier barbaridad que haya dicho.

      1. Gracias Albert, pero creo que he mezclado el EmDrive con el Q-thruster (¡!) , que según he leído es otro concepto novedoso en el que trabajan los de Eagleworks… !

      2. Es uno de los mejores artículos y la mejor discusión científica y paracientífica de los últimos meses…. Me he partido de risa. Me hace recordar a un biólogo marino explicando porque el Pulpo Paul no podría predecir los resultados de los partidos…. Jajajaja Daniel, ¡que serían mis días de leer en internet sin tu blog! Saludos y éxitos

  13. Algún día, una civilización futura hija de la nuestra, logrará desarrollar mecanismos lo suficientemente poderosos como para colonizar facilmente los planetas, viajar a las estrellas y visitar nuestro vecindario galáctico, para que el cosmos esté al alcanse de la mano. Esa tecnología será para nosotros inentendible y desafiará muchos los conceptos gnositivos que damos por hecho. Como dijo Arthur C Clarke: Cualquier tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.

    1. Ya pero verás… eso es una creencia tuya. Y me parece muy bien ojo! tan válida como la mía o más, pero el problema está en cuando esta gente se inventa cosas para justificar unos resultados en vez de estudiarlos más en profundida e ir eliminando posibles factores de error.

  14. ja ja ja a menos energía producida mas empuje ya me imagino una nave espacial rumbo a
    marte con este motor alimentado por …. UNA PILA TRIPLE A 🙂
    en serio quien sabe si este motor la no se lo esta probando en orvita me refiero a los misterioso micro satélites rusos 😉

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 5 mayo, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Cohetes • Física