地球上有一個常數,那就是當人類、動物和機器移動時,它們總是會推動某物,無論是地面、空氣還是水。這個事實是由動量守恒定律組成的,迄今為止是無可爭議的。
你如何在黑洞周圍旅行?
彎曲的空間提供了新的原則
然而,佐治亞理工學院的一項新研究顯示了相反的情況——當身體存在于彎曲的空間中時,它們可以移動而不用推動某物。
這項新研究由佐治亞理工學院物理學院助理教授 Zeb Rocklin 領導,它看到了“機器人被限制在球形表面上,與環(huán)境的隔離程度前所未有,因此這些曲率引起的效應將占主導地位,”該機構周一發(fā)表的一份聲明稱。
“我們讓我們的變形物體在最簡單的彎曲空間(球體)上移動,以系統(tǒng)地研究彎曲空間中的運動,”羅克林說?!拔覀兞私獾剑A測的效果確實發(fā)生了,這種效果非常違反直覺,以至于被一些物理學家駁回:隨著機器人改變其形狀,它以一種無法歸因于環(huán)境相互作用的方式圍繞球體向前移動?!?/p>
新研究的全部目的是評估物體如何在彎曲空間內移動。為此,他們使用了專門的機器人。
新機器人違反了物理定律。
該機器旨在通過在彎曲軌道上使用一組電機作為移動質量,在彎曲空間中產生具有最小相互作用或動量交換的環(huán)境。然后將該系統(tǒng)連接到旋轉軸,以便電機始終在球體上移動。
該軸由空氣軸承和襯套支撐,以最大限度地減少摩擦,并且軸的對準根據地球重力進行調整,以最大限度地減少剩余的重力。
最終結果是機器人繼續(xù)移動,而重力和摩擦力對其施加了輕微的力。這些力與曲率效應混合在一起,產生了一種奇怪的動態(tài),其特性都無法自行誘導。
挑戰(zhàn)物理定律
機器人的彎曲運動是如何獲得彎曲空間以及它們如何從根本上挑戰(zhàn)物理定律的重要示范。
“這項研究還與‘不可能引擎’研究有關,”羅克林說?!八膭?chuàng)造者聲稱它可以在沒有任何推進劑的情況下前進。那個引擎確實是不可能的,但由于時空非常輕微地彎曲,一個裝置實際上可以在沒有任何外力或發(fā)射推進劑的情況下向前移動——這是一個新發(fā)現(xiàn)?!?/p>
研究人員推測,這樣的機器人有一天也可以通過重建天體所在的相同環(huán)境來幫助我們在黑洞周圍旅行?,F(xiàn)在這將是一個很酷的發(fā)展!
研究結果發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。