ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Фотонный двигатель. Фотонные двигатели


Забытая реальность — К теме фотонных двигателей

Как водится идём в далёкое дремучее прошлое. Про него казалось бы можно почитать только в сказках. Ан нет, всё как обычно «спрятано», все ходят об это спотыкаются.

Лежит себе в Питере в музее артиллерии артефакт. И вроде не тянет ни на какой двигатель и тем более фотонный. Да и что это вообще такое, фотонный двигатель?

Избитая замыленная фотка.Ди и обсуждалось это уже тут:http://pro-vladimir.livejournal.com/74999.html

dmitrijan: «Иоуанъе Жиею Млтию Гдрь Вс Едро Всиню Блъ то Знач Лаигиа ГЕИ»Если без мата — то силой живой ядрёно вдарим по самое основание. ГЕИ перевод вроде и так понятен.

<<< Iwan gorode? что-то типа «город силы» чтоль получается. не?

dmitrijan: «iwan» — [Иоуан] — это не Иван, т.е. не имя, это Иоан (Ион, ионизация) — Молнии подобный. Это энергетический разряд, Ионизация и нынче — это из разряда статического электричества.

На Руси Иоанами звали не просто так — а потому как подобны молнии на дела и поступки — долго заряжается, после больно бьют. Молния, разряд, энергетический бластер.Береговая батарея (КсиКрик)

Казалось бы ересь полная, но. Откуда тогда в документах далекого сказочного прошлого много-много изображений с «неправильным» применением этих стволов. Как так получилось? Думаете кто-то специально понарисовал и понаписал столько разного, что бы разбросать всё это по всему белу свету, чтоб потом можно было в кучу собрать? Так это чего, не прятали, а специально раскидывали? Или просто было так много, что не всё пустили на самокрутки.

http://www.leonardodigitale.com/index.php?lang=ENG Источник изображений. С шикарным качеством.

Давайте придумаем надобность такого подвеса. Стрелять? Можете себе представить куда полетит лодка после выстрела, и куда полетит ствол. Перевозка? А зачем такие сложности с упором и подвесом?

dmitrijan: Только вот смотрит-то канон назад, а не по носу.Хотя есть места, где чтобы дуло открыть — открывают створки. Там же есть картинка сравнительная с домами, где этот ствол весьма немал относительно них.

Во всём этом есть и типа стрельба по башне, и разрушенная башня, где в подполе есть бочки. Стрельба типа, потому как «ядро» не летит, а там уже показано. Т.е. не классическая стрельба, а скорее работа двигателя. Тогда подвес логичен, как и упор, так испытывают маршевые двигатели ракет. Заодно ничто не мешает маршевым двигателем изжарить пехоту, хотя сложно, пихнуть лодку на реактивной тяге, и заодно завалить башню, чтобы открыть подвалы с вкусняшками.Башня-то крепкая, но ведь можно «ядро» подвесить, как бочку с «порохом» и «пальнуть», фактически вызвать взрыв заряда («ядра»), что снесёт башню.

Реактивным двигателям не обязательно выкидывать воздух или продукты сгорания. Есть же фотонные двигатели, ультразвуковые, электростатические, которые двигают среду, не обязательно воздух или воду. Типа мощного ионизирования, где отрицательно заряженная обмотка рвётся двигаться в сторону положительного полюса.

Ионизируем, типа люстры Чижевсткого или там плазменный шарик, и он не хуже бластера палит. Толкает прилично, но материю не ломает, для этого катим в нужное место шарик «ядра», оно, попав в поле заряда запускает реакцию и всё бах, бах.

С одной стороны конечно пушка, но уж дюже долго целится, да и по горизонтали в повороте на лафете смысла нет пушку колышками крепить. Если она конечно при «выстреле» не начинает пытаться сдвинуться в сторону, укатываясь. Но так пороховые пушки не делают, только вертолёты и импульсные, плазменные излучатели, ибо в них среда начинает закручиваться, соответственно толкая ствол в обратную сторону, и он начинает вращаться в таком лафете.

То есть, у нас схожие конструкции по внешнему виду имеются. Только у нас реактивный двигатель, а в трактатах какой?

Жалко артефакт покрутить в руки никто не даст. Там может внутри чего интересного осталось.

Эта гафуница с музея небольшая. И пробуем придумать назначение для вот этих элементов. Даже из любви к прекрасному вы не будете парится, чтоб соорудить такую «канавку» с кучей «мостиков». Примерно чтоб получилось как тут:

С Турецкой «бомбардой», хоть и с натягом, но для перевозки можно оправдать надобность. А у этой мелочи зачем?

Вся информация по «стволам» сложена воедино тут:http://pro-vladimir.livejournal.com/141009.html Итог по стволам. Часть 1.http://pro-vladimir.livejournal.com/141150.html Итог по стволам. Часть 2.http://pro-vladimir.livejournal.com/141381.html Итог по стволам. Часть 3.http://pro-vladimir.livejournal.com/141703.html Итог по стволам. Часть 4.http://pro-vladimir.livejournal.com/141931.html Итог по стволам. Часть 5.http://pro-vladimir.livejournal.com/142299.html Итог по стволам. Часть 6.http://pro-vladimir.livejournal.com/142494.html Итог по стволам. Часть 7.http://pro-vladimir.livejournal.com/142826.html Итог по стволам. Часть 8.http://pro-vladimir.livejournal.com/142872.html Итог по стволам. Часть 9.http://pro-vladimir.livejournal.com/143229.html Итог по стволам. Часть 10.http://pro-vladimir.livejournal.com/143397.html Итог по стволам. Часть 11.http://pro-vladimir.livejournal.com/143682.html Итог по стволам. Часть 12.

Но ныне мы немного про другое.

Нарождение пороховой ныне классической артиллерии, мы знаем по двум трем предыдущим столетиям. Назначение и применение бронзовых стволов, до пороховой артиллерии, немым укором смотрят на нас из никем не читанных трактатов. Есть, пить, не просят и ладно.

Если эти стволы работали как двигатели, то что мы видим на данной картинке, что рассматривали в тут?http://pro-vladimir.livejournal.com/217428.html

И сверху на чашках зачем-то привешены «блюдца», если с бортов такие щиты ещё можно объяснить, то в том месте они как-то смысла практического военного ен имеют, если только это не зеркала или иное.

ПИТЕР БРЕЙГЕЛЬ СТАРШИЙ (PETER BRUEGHEL DE OUDE, 1525—1569, FLEMISH). ГРАВЮРЫ И ОФОРТЫ.http://www.liveinternet.ru/users/4000579/post336596568/

Торчат во все стороны разных калибров. То ли это художник так видит, то ли одно из двух. Ежик какой-то.

Корабли с богатым грузом возвращаются домой в Лиссабон (гравюра на меди, 1547 г.).

dmitrijan :Интересно, что стволы в основном назад смотрят, причём основная масса вбок. Причём значительная часть установлена достаточно высоко, и только самые тяжёлые и большие установлены ниже. Для отстреливания, если удирать, как-то не очень. Да и руль сзади непомерно высоко задран, логично чтобы он был весь в воде, а тут большая его часть над водой, причём руль-то массивный, значит вес немалый. Такой плавник иметь над водой как-то странно.

Причём такой огромный руль сзади наблюдается только у корпусов, где из задницы торчат стволы. Там есть центральный ствол, что над рулём, и по бокам этого руля, причём и руль и стволы значительно выше уровня воды. Если со стволами ещё можно объяснить, то иметь такую значительную и массивную надводную часть руля смысла нет вообще, он и тяжёлый и массивный. А вот там где стволы уже с задницы убраны, там руля такого массивного над водой не наблюдается.

Т.е. это никак не объясняется желанием рулить, тем более, что такой высокий руль мешает стволам, да и они его могут задеть. Хотя в современных корпусах мы винты ставим по бокам от руля, но явно не стволы пулемётов.

Мы сами так делаем:

Руль и винты в наше время расположены точно так же, только из «стволов» торчат валы и винты. Но при этом могут стоять стволы водомётов или иных систем, что создают тягу, а рулём этот поток направляют в нужном направлении. И для потока нужен мощный руль.

http://lada999.livejournal.com/4939.htmlТоже луч и тоже из дырки с неба.По любому стволы на носу странные.Их много и они плотно стоят, так не пальнуть толково.

http://galea-galley.livejournal.com/162070.html

Каракка похоже на каракатица, чей остов использовали для корабля. А мужики, кувыркающиеся в небе, похоже летают под этой дыркой в небе, что другие луч посылали.

http://anrike.livejournal.com/92499.htmlЧто-то у них явно перебор со стволами.

Гравюра XV века «Венецианские корабли перед Константинополем»

http://www.liveinternet.ru/community/lj_galea_galley/blog/page3.html

Нехилые такие мачты с набалдашником.

Какие-то нехилые мачты, и даже на глаз можно заметить, что центр тяжести у них весьма высоко над уровнем. Они же должны банально переворачиваться, если только снизу нет чего-то массивного или мощного.

http://www.liveinternet.ru/community/lj_galea_galley/post315958436/

Такое не хилое «копьё» на самоей верхотуре.http://www.liveinternet.ru/community/lj_galea_galley/post314466092/

Если под килем ничего нет, то эта лоханка перевернётся при любом волнении или наклоне. Устойчивость её никакая.

Похоже, что протягивать под килем всё же имеетт практический смысл, типа покормить морского гада, что снизу висит, иначе сам прикол протяжки не имеет практического смысла, да и такое корыто не имеет без груза под килем никакой устойчивости, ка ки мсысла в такой огромной мачте.

Ей просто не за что держаться в основании, она банально должна выламываться из корпуса. Либо она очень лёгкая, либо надводная часть далеко не самая большая или весомая составляющая корабля.

Да собственно в классические деревянные корабли на дно клали прилично груза и заливали воду, чтобы снизить центр тяжести. Но и тут они не делали их настолько непропорционально высокими, либо там в трюмах что-то ну очень тяжёлое или под килем. Может и каракатица.

Эдак выйдет, что в фильме про Джека Воробья, чтобы вызвать Кракена, они вращали мачту и это был не художественный вымысел, а кракен был чатью корабля и жил снизу, подкармливаемый сверху.

http://pro-vladimir.livejournal.com/182139.html

Это отсюда:http://pro-vladimir.livejournal.com/69373.html

К вопросу неустойчивости таких кораблей:http://azbyka.ru/forum/xfa-blog-entry/stokgolmskij-muzej-korablja-vasa.1675/

«В ходе следствия выдвигались разнообразные гипотезы относительно причин гибели корабля: алкогольное опьянение капитана, ненадежное закрепление пушек и т. д. Ни одна из этих версий не подтвердилась. В конце концов, следствием был сделан вывод: при проектировании корабля были допущены ошибки. Действительно, «Васа» имел слишком высоко расположенный центр тяжести и был слишком узок, хотя судостроители, тайно от короля, увеличили его ширину на 2,5 метра, его подводная часть по отношению к корпусу, рангоуту и артиллерии имела слишком малый вес. Это привело к неустойчивости корабля. Капитан корабля Сёфринг Ханссен сам отмечал это на следствии, однако в случае с «Васой» предпринять было нечего: взять большее количество балласта и тем повысить остойчивость корабля не позволяла его конструкция.«

Картина «Вид Петербурга в день празднования 100-летия города» работы Бенжамена Патерсена. Холст, масло. 66.5х100 см. Швеция. Около 1803 г. Картина поступила в Эрмитаж из Государственного музея Этнографии народов СССР в Ленинграде в 1946 году.

Забавный и многопалубный корабль справа. Примечательна надстройка в виде «башни» и с лестницей снаружи, больше напоминающий какой-то «реактор». Причём такие же башни встречали на других кораблях на картинках, где огромная башня.

А сам камень с конём довольно странный, как кусок чего-то. Например, статуя Победоносца до Наполеона стояла на куполе здания в Московском Кремле и была вывезена Наполеоном, а теперь там Флаг, что показывают на тот же НГ под Куранты.

А звонница рядом со стапелем, где корабль теперь стоит? Или её погрузили.Похоже на картинке с празднованием на месте стапеля уже протока.Да и сама «башня» очень разукрашена флагами, больше напоминая корабельный флагшток.

Исаакиевский мост. Патерсен, 1794

Комментировал: dmitrijanСложил воедино: Владимир Мамзерев. 05.11.2015

Источник: pro-vladimir.livejournal.com

xn--80aaacvi7aqjpqei0jvae5b.xn--p1ai

Фотонный двигатель Википедия

Фотонный двигатель  — гипотетический ракетный двигатель, где источником энергии служит тело, которое излучает свет. Фотон имеет импульс, и, соответственно, при истекании из двигателя, свет создаёт реактивную тягу. Теоретически фотонный двигатель может развить максимально возможную для реактивного двигателя тягу в пересчёте на затраченную массу космического аппарата, позволяя достигать скоростей, близких к скорости света, однако практическая разработка таких двигателей, судя по всему, дело достаточно отдалённого будущего.

Аннигиляционный фотонный двигатель

Чаще всего обсуждаются и упоминаются в научно-фантастической литературе идеи создания такого двигателя с использованием антивещества. Энтузиасты считают, что взаимодействие вещества и антивещества позволяет перевести практически всю вступающую в реакции массу в излучение.

Тем не менее, надо отметить, что распространённая в литературе формулировка «при аннигиляции выделяются гамма-кванты» в принципе физически неверна. Гамма-кванты прямо выделяются только при электрон-позитронной аннигиляции[1]. В случае аннигиляции покоящейся (не релятивистской) пары протон-антипротон происходит сложно-цепочечная реакция: образование (часто) адронного мезоатома с временем жизни порядка 10−27 секунды, затем распад этого атома (собственно аннигиляция) с образованием пионного комплекса, состоящего из 2—12 (в среднем 5—7) нейтральных (1/3) и заряженных (2/3) пи-мезонов (пионов), затем за время порядка 10−17 секунды нейтральные пионы распадаются с выделением гамма-квантов с пиком энергии в спектре около 70 МэВ, в то время, как заряженные пионы, имеющие значительно большее время жизни, до ~1,5×10−4 секунды, удаляются с околосветовыми скоростями из области реакции (в вакууме и разреженной среде — до 20—40 м, в плотном веществе, например, графите — порядка 0,1—0,2 м) и затем распадаются с образованием мюонов, в свою очередь распадающихся (в основном, 99,998 %, канале распада) на нейтрино и электроны.

Таким образом, при аннигиляции антивещества — то есть вещества, состоящего из антипротонов и позитронов, примерно 1/3 энергии выделится в виде жёсткого гамма-излучения с энергией квантов 511 кэВ (от позитронно-электронной аннигиляции) и 70 МэВ от распада нейтральных пионов, ~1/3 энергии — в виде заряженных частиц с достаточно большим пробегом, а ~1/3 — в виде нейтрино, то есть безвозвратно будет потеряна. И «реальный» ракетный двигатель на антиматерии скорее должен выглядеть, как магнитная ловушка для заряженных частиц, а не как некое «зеркало». Как, например, на кораблях типа «Хиус», описанных в романах А. и Б. Стругацких.[источник не указан 2841 день].

При такой невысокой массовой отдаче, порядка 23 %[2], эксплуатация фотонного двигателя становится менее выгодной. Значительно повысить его эффективность позволяет использование внешних ресурсов. Прямоточный аннигиляционный фотонный двигатель и магнитные ловушки, собирающие рассеянный в межзвёздной среде водород и гелий, дают возможность существенно уменьшить запасы рабочего вещества. К сожалению, количество антивещества в межзвёздной среде очень мало — порядка одного атома антиводорода или антигелия на 5×106 атомов обычного водорода, что делает невозможным использовать этот внешний ресурс. Поэтому проблема получения большой массы антивещества и его хранения на борту остаётся актуальной и для прямоточного аннигиляционного фотонного двигателя.[3]

Технические проблемы

В сегодняшнем состоянии идея фотонного реактивного двигателя невероятно далека от технического воплощения. Она содержит ряд проблем, которые сейчас даже теоретически не могут быть решены. Это:

  1. Проблема получения большого количества антивещества.
  2. Проблема его хранения.
  3. Проблема полного использования при «сжигании» — чтобы аннигиляция происходила полностью, и в основном с выделением именно фотонов.
  4. Проблема создания «зеркала», способного очень хорошо отражать гамма-излучение и другие продукты аннигиляции.

Фотонный двигатель на магнитных монополях

Если справедливы некоторые варианты теорий Великого объединения, такие как модель 'т Хоофта — Полякова, то можно построить фотонный двигатель, не использующий антивещество, так как магнитный монополь гипотетически может катализировать распад протона[4][5] на позитрон и π0-мезон:

p→e++π0{\displaystyle p\rightarrow e^{+}+\pi ^{0}}

π0 быстро распадается на 2 фотона, а позитрон аннигилирует с электроном, в итоге атом водорода превращается в 4 фотона, и нерешённой остаётся только проблема зеркала.

В то же время в большинстве современных теорий Великого объединения магнитные монополи отсутствуют, что ставит под сомнение эту привлекательную идею.

Упоминания в научной фантастике

Фотонный двигатель в реальности

Согласно одной из гипотез, аномальное ускорение космических аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11» вызвано анизотропией теплового излучения аппаратов. Если это так, то таким образом зафиксирован эффект, аналогичный фотонному двигателю. Аналогично при определении параметров гравитационного поля Земли из траекторий движения геофизических спутников LAGEOS в расчёты входит давление солнечного света (солнечный парус) и анизотропия теплового излучения спутников.

См. также

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Фотонный двигатель Вики

Фотонный двигатель  — гипотетический ракетный двигатель, где источником энергии служит тело, которое излучает свет. Фотон имеет импульс, и, соответственно, при истекании из двигателя, свет создаёт реактивную тягу. Теоретически фотонный двигатель может развить максимально возможную для реактивного двигателя тягу в пересчёте на затраченную массу космического аппарата, позволяя достигать скоростей, близких к скорости света, однако практическая разработка таких двигателей, судя по всему, дело достаточно отдалённого будущего.

Аннигиляционный фотонный двигатель[ | код]

Чаще всего обсуждаются и упоминаются в научно-фантастической литературе идеи создания такого двигателя с использованием антивещества. Энтузиасты считают, что взаимодействие вещества и антивещества позволяет перевести практически всю вступающую в реакции массу в излучение.

Тем не менее, надо отметить, что распространённая в литературе формулировка «при аннигиляции выделяются гамма-кванты» в принципе физически неверна. Гамма-кванты прямо выделяются только при электрон-позитронной аннигиляции[1]. В случае аннигиляции покоящейся (не релятивистской) пары протон-антипротон происходит сложно-цепочечная реакция: образование (часто) адронного мезоатома с временем жизни порядка 10−27 секунды, затем распад этого атома (собственно аннигиляция) с образованием пионного комплекса, состоящего из 2—12 (в среднем 5—7) нейтральных (1/3) и заряженных (2/3) пи-мезонов (пионов), затем за время порядка 10−17 секунды нейтральные пионы распадаются с выделением гамма-квантов с пиком энергии в спектре около 70 МэВ, в то время, как заряженные пионы, имеющие значительно большее время жизни, до ~1,5×10−4 секунды, удаляются с околосветовыми скоростями из области реакции (в вакууме и разреженной среде — до 20—40 м, в плотном веществе, например, графите — порядка 0,1—0,2 м) и затем распадаются с образованием мюонов, в свою очередь распадающихся (в основном, 99,998 %, канале распада) на нейтрино и электроны.

Таким образом, при аннигиляции антивещества — то есть вещества, состоящего из антипротонов и позитронов, примерно 1/3 энергии выделится в виде жёсткого гамма-излучения с энергией квантов 511 кэВ (от позитронно-электронной аннигиляции) и 70 МэВ от распада нейтральных пионов, ~1/3 энергии — в виде заряженных частиц с достаточно большим пробегом, а ~1/3 — в виде нейтрино, то есть безвозвратно будет потеряна. И «реальный» ракетный двигатель на антиматерии скорее должен выглядеть, как магнитная ловушка для заряженных частиц, а не как некое «зеркало». Как, например, на кораблях типа «Хиус», описанных в романах А. и Б. Стругацких.[источник не указан 2841 день].

При такой невысокой массовой отдаче, порядка 23 %[2], эксплуатация фотонного двигателя становится менее выгодной. Значительно повысить его эффективность позволяет использование внешних ресурсов. Прямоточный аннигиляционный фотонный двигатель и магнитные ловушки, собирающие рассеянный в межзвёздной среде водород и гелий, дают возможность существенно уменьшить запасы рабочего вещества. К сожалению, количество антивещества в межзвёздной среде очень мало — порядка одного атома антиводорода или антигелия на 5×106 атомов обычного водорода, что делает невозможным использовать этот внешний ресурс. Поэтому проблема получения большой массы антивещества и его хранения на борту остаётся актуальной и для прямоточного аннигиляционного фотонного двигателя.[3]

Технические проблемы[ | код]

В сегодняшнем состоянии идея фотонного реактивного двигателя невероятно далека от технического воплощения. Она содержит ряд проблем, которые сейчас даже теоретически не могут быть решены. Это:

  1. Проблема получения большого количества антивещества.
  2. Проблема его хранения.
  3. Проблема полного использования при «сжигании» — чтобы аннигиляция происходила полностью, и в основном с выделением именно фотонов.
  4. Проблема создания «зеркала», способного очень хорошо отражать гамма-излучение и другие продукты аннигиляции.

Фотонный двигатель на магнитных монополях[ | код]

Если справедливы некоторые варианты теорий Великого объединения, такие как модель 'т Хоофта — Полякова, то можно построить фотонный двигатель, не использующий антивещество, так как магнитный монополь гипотетически может катализировать распад протона[4][5] на позитрон и π0-мезон:

p→e++π0{\displaystyle p\rightarrow e^{+}+\pi ^{0}}

π0 быстро распадается на 2 фотона, а позитрон аннигилирует с электроном, в итоге атом водорода превращается в 4 фотона, и нерешённой остаётся только проблема зеркала.

В то же время в большинстве современных теорий Великого объединения магнитные монополи отсутствуют, что ставит под сомнение эту привлекательную идею.

Упоминания в научной фантастике[ | код]

Фотонный двигатель в реальности[ | код]

Согласно одной из гипотез, аномальное ускорение космических аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11» вызвано анизотропией теплового излучения аппаратов. Если это так, то таким образом зафиксирован эффект, аналогичный фотонному двигателю. Аналогично при определении параметров гравитационного поля Земли из траекторий движения геофизических спутников LAGEOS в расчёты входит давление солнечного света (солнечный парус) и анизотропия теплового излучения спутников.

См. также[ | код]

Примечания[ | код]

Ссылки[ | код]

ru.wikibedia.ru

Фотонный двигатель. Техника космоса. informatik-m.ru

Современная космонавтика пока освоила лишь околоземное пространство. Следующим этапом является освоение ближайших космических объектов: Луны и Марса, в перспективе – Венеры и спутников Юпитера. При этом, учитывая последние достижения в области создания ядерных энергетических установок и электрических двигателей для космических кораблей, реальные пилотируемые полеты к Марсу смогут быть реализованы лишь в 30-х годах XXI века. О системе Юпитера, и тем более еще более дальних планет, говорить пока вообще не приходится.

фотонный двигатель

Тем не менее, несмотря на столь скромные достижения в освоении космического пространства, коллективы энтузиастов смотрят в далекое будущее, пытаясь приблизить его. Речь идет о возможности межзвездных полетов.

Учитывая, что расстояние до ближайшей звезды Альфа Центавра порядка 4,5 лет, полет космического корабля c самыми лучшими современными технологиями займет невероятные сроки – десятки тысяч лет. Даже скорость в 200 км/с, которую теоретически может позволить гигантский солнечный парус потребует более 6000 лет полета. Что же касается проекта Орион с термоядерным импульсным двигателем, то хотя его скорость и может приблизиться к 1/10 световой, это потребует столь гигантского количества топлива, что стоимость подобного корабля вряд ли будет посильна даже для всего человечества. К тому же срок полета все равно будет составлять сроки, превышающие жизнь нескольких поколений.

Еще в XX веке ученые предложили силовую установку, которая смогла бы разогнать космический корабль до скорости, близкой к световой. Это фотонный двигатель, реактивная струя которого представляет поток гамма-квантов, образуемых при реакции вещества с антивеществом. Конструкцию подобного двигателя пока настолько трудно представить, как столетие назад лвс сети и карманные компьютеры. Общий принцип, тем не менее, вполне понятен. В качестве топлива предлагается использовать антивещество. При его реакции с обычным веществом, происходит аннигиляция (исчезновение вещества) с его преобразованием в кванты гамма-диапазона. В результате высвобождается 100% энергии вещества. Это самая эффективная реакция, которая сегодня известна. Для сопоставления достаточно сказать, что 1 кг такого топлива эквивалентен 40 мегатонному термоядерному заряду.

Несмотря на столь заманчивые перспективы, технические трудности для реализации фотонного двигателя пока непреодолимы. Одной из самых серьезных проблем является изготовление поверхности, которая могла бы отражать гамма-лучи. Второй проблемой является хранение антивещества, ведь здесь потребуются хранилища из электромагнитных полей. До последнего времени подобные хранилища были способны хранить сотни – тысячи античастиц, причем время, измеряемое секундами. Это далеко не килограммы топлива. Наконец, каким образом можно добыть столь большое количество антивещества, которое было бы достаточно для всего космического полета? Естественно, очень остро стоит вопрос безопасности.

Показанные проблемы весьма серьезны, однако теоретически преодолимы, а это значит, что фотонный двигатель сможет стать реальностью.  

Комментариев пока нет!

informatik-m.ru

Кто про что, а я опять про фотонные двигатели

Сегодня я расскажу, как собрать у себя дома действующую модель фотонного двигателя.Для его питания нам понадобятся щелочные батарейки Panasonic Essential Power AA/LR6, которые имеют вес 22 грамма при ёмкости 3000 мА·ч. В качестве источника света возьмём светодиод Luminus CSM-360 со светоотдачей более 100 лм/Вт. Для солнечной поверхности светоотдача составляет 93 лм/Вт, то есть, можно считать, что этот светодиод отдаёт в свет практически всю потребляемую электрическую мощность. Рабочий ток этого светодиода составляет 3,2 А при напряжении 12 В. Таким образом, отдаваемая в излучение мощность составляет чуть менее 40 Вт. Вес светодиода — около 20 г.Для его питания нам понадобится 8 батареек AA, суммарной ёмкости которых хватит на один час питания светодиода.Масса получившегося прототипа фотонного двигателя составит 196 грамм. Добавим 4 грамма на провода и получим для ровного счёта 200 грамм.Теперь подсчитаем, какую скорость придаст этой конструкции сила отдачи излучаемого им света за час работы.Его световой поток создаёт силу отдачи, равную:F = W/c = 40/299792458 = 1.33·10-7 Н.Эта сила придаст всей конструкции ускорение:a = F/m = 1.33·10-7/0.2 = 6.67·10-6 м/с2.За час это ускорение сообщит прибору скорость:v = a·t = 6.67·10-6·3600 = 0.0024 м/c = 2.4 мм/c.Итак, до двух с половиной миллиметров в секунду разгоняется фотонный двигатель, собранный за пять минут в домашних условиях. На мой взгляд, весьма показательный пример того, что не следует недооценивать перспектив постройки настоящего фотонного двигателя уже на сегодняшнем технологическом уровне.

This entry was originally posted at http://apximhd.dreamwidth.org/9792.html. Please comment there using OpenID.

Счетчик посещений Counter.CO.KZ

al-pas.livejournal.com

Фотонный двигатель

Фотонный двигатель (квантовый) — гипотетический ракетный двигатель, где источником энергии служит тело, которое излучает свет. Фотон имеет импульс, и, соответственно, при истекании из двигателя, свет создает реактивную тягу. Теоретически фотонный двигатель может развить максимальную тягу из расчёта на затраченную массу космического аппарата, позволяя достигать скоростей, близких к скорости света, однако практическая разработка таких двигателей, судя по всему, дело достаточно отдалённого будущего.

Содержание

Аннигиляционный фотонный двигатель

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Чаще всего обсуждаются и упоминаются в научно-фантастической литературе идеи создания такого двигателя с использованием антивещества. Энтузиасты считают, что взаимодействие вещества и антивещества позволяет перевести практически всю вступающую в реакции массу в излучение.

Тем не менее, надо отметить, что распространенная в литературе формулировка «при аннигиляции выделяются гамма-кванты» в принципе физически неверна. Гамма-кванты прямо выделяются только при электрон-позитронной аннигиляции. В случае аннигиляции покоящейся (не релятивистской) пары протон-антипротон происходит сложно-цепочечная реакция: образование (часто) адронного мезоатома с временем жизни порядка 10−27 секунды, затем распад этого атома (собственно аннигиляция) с образованием пионного комплекса, состоящего из 2-12 (в среднем 5-7) нейтральных (1/3) и заряженных (2/3) пи-мезонов (пионов), затем за время порядка 10−17 секунды нейтральные пионы распадаются с выделением гамма-квантов с пиком энергии в спектре около 70 МэВ, в то время, как заряженные пионы, имеющие значительно много большее время жизни, до ~1,5×10−4 секунды, удаляются с околосветовыми скоростями из области реакции (в вакууме и разреженной среде — до 20-40 м, в плотном веществе, например, графите — порядка 0,1-0,2 м) и затем распадаются с образованием мюонов, в свою очередь распадающихся (в основном, 99,998 %, канале распада) на нейтрино и электроны.

Таким образом, при аннигиляции антивещества — то есть вещества, состоящего из антипротонов и позитронов, примерно 1/3 энергии выделится в виде жёсткого гамма-излучения с энергией квантов 511 кэВ (от позитронно-электронной аннигиляции) и 70 МэВ от распада нейтральных пионов, ~1/3 энергии — в виде заряженных частиц с достаточно большим пробегом, а ~1/3 — в виде нейтрино, то есть безвозвратно будет потеряна. И «реальный» ракетный двигатель на антиматерии скорее должен выглядеть, как магнитная ловушка для заряженных частиц, а не как некое «зеркало». Как, например, на кораблях типа "Хиус", описанных в романах А. и Б. Стругацких..

При такой невысокой массовой отдаче, порядка 23 %, эксплуатация фотонного двигателя становится менее выгодной. Значительно повысить его эффективность позволяет использование внешних ресурсов. Прямоточный аннигиляционный фотонный двигатель и магнитные ловушки, собирающие рассеянный в межзвездной среде водород и гелий, дают возможность существенно уменьшить запасы рабочего вещества. К сожалению, количество антивещества в межзвездной среде очень мало — порядка одного атома антиводорода или антигелия на 5*106 атомов обычного водорода, что делает невозможным использовать этот внешний ресурс. Поэтому проблема получения большой массы антивещества и его хранения на борту остается актуальной и для прямоточного аннигиляционного фотонного двигателя.

Технические проблемы

В сегодняшнем состоянии идея фотонного реактивного двигателя невероятно далека от технического воплощения. Она содержит ряд проблем, которые сейчас даже теоретически не могут быть решены. Это:

  1. Проблема получения большого количества антивещества
  2. Проблема его хранения
  3. Проблема полного использования при «сжигании» — чтобы аннигиляция происходила полностью, и в основном с выделением именно фотонов
  4. Проблема создания «зеркала», способного очень хорошо отражать гамма-излучение и другие продукты аннигиляции.

Фотонный двигатель на магнитных монополях

Если справедливы некоторые варианты теорий Великого объединения, такие как модель 'т Хоофта — Полякова, то можно построить фотонный двигатель, не использующий антивещество, так как магнитный монополь гипотетически может катализировать распад протона на позитрон и π0-мезон:

π0 быстро распадается на 2 фотона, а позитрон аннигилирует с электроном, в итоге атом водорода превращается в 4 фотона, и нерешённой остаётся только проблема зеркала.

В то же время в большинстве современных теорий Великого объединения магнитные монополи отсутствуют, что ставит под сомнение эту привлекательную идею.

Упоминания в научной фантастике

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье.На странице обсуждения должны быть пояснения.

Фотонный двигатель в реальности

Согласно одной из гипотез, аномальное ускорение космических аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11» вызвано анизотропией теплового излучения аппаратов. Если это так, то таким образом зафиксирован эффект, аналогичный фотонному двигателю. Аналогично при определении параметров гравитационного поля Земли из траекторий движения геофизических спутников LAGEOS в расчёты входит давление солнечного света (Солнечный парус) и анизотропия теплового излучения спутников.

См. также

Примечания

  1. ↑ Если не учитывать слабое взаимодействие. С его учетом будут не только гамма кванты. Также напрямую в гамма-кванты могут аннигилировать мюоны и тау.
  2. ↑ В.Бурдаков, Ю.Данилов — Ракеты будущего. — М.: Атомиздат, 1980. стр. 138
  3. ↑ В.Бурдаков, Ю.Данилов — Ракеты будущего. — М.: Атомиздат, 1980. стр. 137—145
  4. ↑ Curtis G. Callan, Jr. (1982). «Dyon-fermion dynamics». Phys. Rev. D 26 (8): 2058–2068. DOI:10.1103/PhysRevD.26.2058.
  5. ↑ B. V. Sreekantan (1984). «Searches for Proton Decay and Superheavy Magnetic Monopoles». Journal of Astrophysics and Astronomy 5: 251–271. DOI:10.1007/BF02714542. Bibcode: 1984JApA....5..251S.
  6. ↑ И. А. Ефремов «Туманность Андромеды»

Ссылки

Фотонный двигатель Информация о

Фотонный двигательФотонный двигательФотонный двигатель

Фотонный двигатель Информация Видео

Фотонный двигатель Просмотр темы.

Фотонный двигатель что, Фотонный двигатель кто, Фотонный двигатель объяснение

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com

Фотонный двигатель - Википедия

Фотонный двигатель (квантовый) — гипотетический ракетный двигатель, где источником энергии служит тело, которое излучает свет. Фотон имеет импульс, и, соответственно, при истекании из двигателя, свет создает реактивную тягу. Теоретически фотонный двигатель может развить максимально возможную для реактивного двигателя тягу в пересчете на затраченную массу космического аппарата, позволяя достигать скоростей, близких к скорости света, однако практическая разработка таких двигателей, судя по всему, дело достаточно отдалённого будущего.

Аннигиляционный фотонный двигатель[ | ]

Чаще всего обсуждаются и упоминаются в научно-фантастической литературе идеи создания такого двигателя с использованием антивещества. Энтузиасты считают, что взаимодействие вещества и антивещества позволяет перевести практически всю вступающую в реакции массу в излучение.

Тем не менее, надо отметить, что распространенная в литературе формулировка «при аннигиляции выделяются гамма-кванты» в принципе физически неверна. Гамма-кванты прямо выделяются только при электрон-позитронной аннигиляции[1]. В случае аннигиляции покоящейся (не релятивистской) пары протон-антипротон происходит сложно-цепочечная реакция: образование (часто) адронного мезоатома с временем жизни порядка 10−27 секунды, затем распад этого атома (собственно аннигиляция) с образованием пионного комплекса, состоящего из 2—12 (в среднем 5—7) нейтральных (1/3) и заряженных (2/3) пи-мезонов (пионов), затем за время порядка 10−17 секунды нейтральные пионы распадаются с выделением гамма-квантов с пиком энергии в спектре около 70 МэВ, в то время, как заряженные пионы, имеющие значительно большее время жизни, до ~1,5×10−4 секунды, удаляются с околосветовыми скоростями из области реакции (в вакууме и разреженной среде — до 20—40 м, в плотном веществе, например, графите — порядка 0,1—0,2 м) и затем распадаются с образованием мюонов, в свою очередь распадающихся (в основном, 99,998 %, канале распада) на нейтрино и электроны.

Таким образом, при аннигиляции антивещества — то есть вещества, состоящего из антипротонов и позитронов, примерно 1/3 энергии выделится в виде жёсткого гамма-излучения с энергией квантов 511 кэВ (от позитронно-электронной аннигиляции) и 70 МэВ от распада нейтральных пионов, ~1/3 энергии — в виде заряженных частиц с достаточно большим пробегом, а ~1/3 — в виде нейтрино, то есть безвозвратно будет потеряна. И «реальный» ракетный двигатель на антиматерии скорее должен выглядеть, как магнитная ловушка для заряженных частиц, а не как некое «зеркало». Как, например, на кораблях типа «Хиус», описанных в романах А. и Б. Стругацких.[источник не указан 2516 дней].

При такой невысокой массовой отдаче, порядка 23 %[2], эксплуатация фотонного двигателя становится менее выгодной. Значительно повысить его эффективность позволяет использование . Прямоточный аннигиляционный фотонный двигатель и магнитные ловушки, собирающие рассеянный в межзвёздной среде водород и гелий, дают возможность существенно уменьшить запасы рабочего вещества. К сожалению, количество антивещества в межзвёздной среде очень мало — порядка одного атома антиводорода или антигелия на 5×106 атомов обычного водорода, что делает невозможным использовать этот внешний ресурс. Поэтому проблема получения большой массы антивещества и его хранения на борту остается актуальной и для прямоточного аннигиляционного фотонного двигателя.[3]

Технические проблемы[ | ]

В сегодняшнем состоянии идея фотонного реактивного двигателя невероятно далека от технического воплощения. Она содержит ряд проблем, которые сейчас даже теоретически не могут быть решены. Это:

  1. Проблема получения большого количества антивещества.
  2. Проблема его хранения.
  3. Проблема полного использования при «сжигании» — чтобы аннигиляция происходила полностью, и в основном с выделением именно фотонов.
  4. Проблема создания «зеркала», способного очень хорошо отражать гамма-излучение и другие продукты аннигиляции.

Фотонный двигатель на магнитных монополях[ | ]

Если справедливы некоторые варианты теорий Великого объединения, такие как модель 'т Хоофта — Полякова, то можно построить фотонный двигатель, не использующий антивещество, так как магнитный монополь гипотетически может катализировать распад протона[4][5] на позитрон и π0-мезон:

p→e++π0{\displaystyle p\rightarrow e^{+}+\pi ^{0}}

π0 быстро распадается на 2 фотона, а позитрон аннигилирует с электроном, в итоге атом водорода превращается в 4 фотона, и нерешённой остаётся только проблема зеркала.

В то же время в большинстве современных теорий Великого объединения магнитные монополи отсутствуют, что ставит под сомнение эту привлекательную идею.

Упоминания в научной фантастике[ | ]

Фотонный двигатель в реальности[ | ]

Согласно одной из гипотез, аномальное ускорение космических аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11» вызвано анизотропией теплового излучения аппаратов. Если это так, то таким образом зафиксирован эффект, аналогичный фотонному двигателю. Аналогично при определении параметров гравитационного поля Земли из траекторий движения геофизических спутников LAGEOS в расчёты входит давление солнечного света (солнечный парус) и анизотропия теплового излучения спутников.

См. также[ | ]

Примечания[ | ]

Ссылки[ | ]

encyclopaedia.bid


Смотрите также