Começa Com Um Estrondo

O motor espacial impossível da NASA, o EMdrive, passa na revisão por pares

Uma foto do EMdrive, que alega violar as leis conhecidas da física. Crédito da imagem: SPR, Ltd., do EMdrive.

Mas isso não significa que realmente funciona como anunciado.

Todos os livros do mundo não contêm mais informações do que as transmitidas em vídeo em uma única grande cidade americana em um único ano. Nem todos os bits têm o mesmo valor. – Carl sagan

Para cada ação, há uma reação igual e oposta. Assim vai a terceira lei de Newton e, apesar dos desenvolvimentos da relatividade e da mecânica quântica, essa lei fundamental do Universo – também conhecida como conservação do momento – nunca foi desafiada. No entanto, alguns anos atrás, uma nova unidade espacial que alega violar essa lei exata foi proposta e apresentada pelo inventor Roger Shawyer, a EMdrive. Ao contrário dos motores de foguete convencionais, que causam impulso em uma direção, impulsionando a exaustão para fora na direção oposta, o EMdrive afirma pegar uma fonte externa de energia e convertê-la em um impulso positivo sem reação correspondente.

E apesar do fato de que isso parece violar as leis conhecidas da física, um dispositivo protótipo foi submetido ao laboratório Eagleworks da NASA para testes. Talvez surpreendentemente, o teste deu positivo : lá foi impulso observado apesar da falta de uma reação. E se o Dr. José Rodal dos fóruns da NASA Spaceflight for confiável, o artigo resultante do teste, Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio Frequency Cavity in Vacuum de Harold White et al., acabou de ser aceito para publicação no Journal Of Propulsion And Power, revisado por pares, pela AIAA.

Dr. Rodal tem um longo histórico de ser um entusiasta do EMdrive. Crédito da imagem: captura de tela do voo espacial da NASA, que, a propósito, não é um site oficial da NASA, via http://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/ .

Mas o que isso significa? O que sendo aceito para publicação em um jornal revisado por pares significa? Isso significa que a ciência está correta, o efeito é real e que a física está quebrada? Considere que os periódicos revisados por pares publicam todos os tipos de resultados que mais tarde se revelam espúrios, incluindo:

os neutrinos mais rápidos que a luz que acabaram sendo um cabo solto,
a existência do exoplaneta Alpha Centauri Bb, que acabou por não existir,
e a existência de uma nova partícula do LHC a 750 GeV, cujo sinal foi embora com mais dados.

O que significa ser revisado por pares é que um cientista independente que é um especialista em um campo específico leu e revisou o trabalho realizado e o considerou de qualidade suficiente para ser uma contribuição valiosa para o campo. Isso não significa que os resultados e a conclusão do artigo sejam necessariamente corretos, ou mesmo a última palavra sobre aquele assunto em particular.

Os primeiros resultados podem passar na revisão por pares porque são contribuições interessantes para o desenvolvimento científico, mas isso não significa necessariamente que seus resultados serão verificados e comprovados como corretos no final. Crédito da imagem: James Beacham pela colaboração ATLAS, através de sua conta no Twitter.

O que aconteceu aqui é que um dispositivo foi projetado para que, quando grandes quantidades de energia são bombeadas para ele, pequenas quantidades de empuxo sejam observadas. A relação impulso-potência observada é de 1,2 ± 0,1 Newtons por Megawatt, onde 1,2 Newtons é o equivalente ao peso de um iPhone 6, enquanto um Megawatt é energia suficiente para alimentar tudo em toda a sua casa… e 649 outros, tudo em uma vez. Ou seja, é uma quantidade incrivelmente grande de energia necessária para uma quantidade incrivelmente pequena de empuxo. No entanto, se você quebrar as leis da física e fizer isso com uma incerteza de medição tão pequena em comparação com o sinal que você mede, certamente isso é significativo, importante e robusto, certo?

O campo magnético de superfície de um EMdrive ativo, durante o teste da NASA. Crédito da imagem: Fóruns de voos espaciais da NASA, via Chris Bergin.

Se você vai fazer uma afirmação extraordinária como essa – que viola as leis da física – é melhor ter evidências extraordinárias para apoiá-la. Em particular, as leis que você está violando são realmente básicas: a terceira lei de Newton, já que você está tendo uma ação (impulso) sem uma reação correspondente, e a lei da conservação do momento. Os reclamantes não propõem nenhum mecanismo viável, mas apenas afirmam que toda a ciência é experimental, então se o experimento lhe dá esse impulso, então é nossa compreensão da física que precisa de revisão, não o experimento. Para o EMdrive, o dispositivo que foi testado aqui, o empuxo foi consistentemente observado no dispositivo entre 30 e 50 microNewtons, dando-nos esse valor de 1,2 N/MW. Mas os limites do limiar do dispositivo de medição eram de apenas 10 a 15 microNewtons! Em outras palavras, esses resultados podem ser consistentes e interessantes, mas isso não é tão robusto quanto alguém gostaria que fosse.

Muitos entusiastas propuseram usar o EMdrive para viagens interestelares, mas está muito longe de um impulso misterioso observado de um dispositivo ineficiente para uma nave estelar. Crédito da imagem: Mark Rademaker, em particular (via Twitter), composta para a NASA Eagleworks.

Esses resultados marginalmente positivos passaram pela revisão por pares, e certamente muitas pessoas com sonhos de uma nova forma de energia e quebrando as leis da física serão reforçadas por este novo passo. Mas não deixe que isso o engane com o tipo de hype que normalmente se segue: a promessa de energia livre, de propulsão ilimitada e até de viagens interestelares. Até que este dispositivo possa ser ampliado e seus efeitos reproduzidos, aproveitados e colocados em uso, vale a pena permanecer altamente cético. Alguns testes bem-sucedidos e em pequena escala podem ser evidências de que realmente temos algo interessante aqui, ou podem ser evidências de uma das características dos funileiros que trabalham com máquinas de movimento perpétuo, máquinas de energia livre e outros dispositivos nesse sentido: você está lidar com alguém que se confundiu construindo algo que não entende.

Inventor Roger Shawyer com um protótipo de seu EMdrive. Crédito da imagem: Roger Shawyer, Satellite Propulsion Research Ltd.

Eu acredito que isso é o que Shawyer fez, e basicamente enviou este dispositivo para outras pessoas e disse, o que eu fiz aqui? E a resposta é, Roger, que você construiu algo que não entende, faz algo que você não entende e, como não é óbvio, as pessoas para quem você está enviando provavelmente também não entendem. Mas isso não significa que não seja compreensível; significa apenas que, se for, as pessoas que olharam para isso ainda não descobriram. Se eu arriscasse um palpite, apostaria que provavelmente é escape que ainda não foi detectado, e esse escape é a reação de igual e oposta necessária para explicar o empuxo para frente observado. E publicar isso em um jornal revisado por pares não muda nada disso. Como Richard Feynman colocou eloquentemente há muitas décadas: