В самом начале XX столетия молодой служащий патентного бюро из города Берн потряс мировое сообщество своей новой предложенной картиной окружающего мира. Клерка звали Альберт Эйнштейн, а его идея сегодня широко известна как Теория относительности. Дело в том, что на стыке веков в мире физики бытовало популярное мнение, что все секреты природы уже, в общем-то, известны, а ученым осталось всего лишь решить несколько незначительных задач.
Теория относительности буквально перевернула все представления о законах физики. Главным ее достижением стало нахождение точного отношения между пространством и временем. Благодаря Альберту Эйнштейну эти две величины теперь представлялись и представляются физикам, как четко связанные и взаимозависимые. Константой, связывающей время и пространство, стало постоянство скорости распространения света в вакууме. Однако та же самая Теория относительности утверждала, что скорость света является максимально возможной скоростью в природе. Поскольку фотоны являются безмассовыми квантовыми частицами, ни одна частица, обладающая положительной массой (а из них состоит окружающая нас материя) не сможет приблизиться к световой скорости. Ведь для этого разгона ей потребовалась бы бесконечная энергия, что по определению невозможно. Но ведь до самых ближайших к нам звезд несколько световых лет. А до многих из них сотни и тысячи световых лет! Так что же, любой, даже максимально возможно быстрый космический аппарат, обречен тратить века на преодоление межзвездных пространств?
Спасительная «варп-скорость»
Законы физики невозможно нарушить, но, оказывается, они, как и любые юридические законы, оставляют нам лазейки, позволяющие обойти их, перехитрить саму природу. И ответ кроется все в той же Теории относительности. Развивая свои идеи, Эйнштейну и некоторым его современникам удалось также обнаружить связь между пространством-временем и гравитацией. Кратко говоря, эта связь заключается в том, что гравитация искривляет время и пространство.
Так, возле объектов в космосе, обладающих чудовищным гравитационным влиянием, ход времени сильно замедляется, а само пространство буквально сжимается. Этому открытию и обязан своим появлением варп-двигатель – как популярный образ в научной фантастике второй половины XX века, а также в качестве перспективной идеи современных ученых. В пространстве невозможно двигаться быстрее скорости света, однако теоретически само пространство возможно деформировать так, чтобы оно сжималось между двумя объектами. Например, космическим аппаратом и желанной звездой. Варп-двигатель, таким образом, не смог бы быстро преодолевать далекие расстояния, однако при помощи специально создаваемого поля искривления мог бы сделать эти самые расстояния удивительно близкими. Конечно, пока это всего лишь фантазия, ничего подобного не существует в технологиях людей. Варп-двигатель больше известен благодаря сериалам вроде «Звездного пути», «Звездных врат», «Звездных войн» и подобных им. Ведь там он является важнейшим элементом фантастических историй, объясняющим саму их возможность.
Варп-двигатель НАСА
Однако подобная технология теоретически может быть осуществлена в будущем. Более того, исследования в этой области уже ведутся. Идея была впервые предложена в 1994 году физиком из Мексики Мигелем Алькубьерре. Собственно, именно он и предложил создать своеобразный пузырь, который будет окружать корабль и деформировать вокруг него пространство необходимым образом. Главной проблемой нынешних расчетов остается то, что варп-двигатель может потребовать слишком большую и пока недостижимую энергию для своей работы. Однако уже сегодня НАСА проводится множество экспериментов, призванных разрешить важные проблемы относительно возможностей и физических свойств явления.
fb.ru
Не так давно в средствах массовой информации появились слухи о том, что создали, наконец, в NASA варп-двигатель. Официальным представителям организации приходилось открещиваться от вброса, объясняя, что на самом деле проводились тесты совсем другого устройства, EmDrive. Но интерес к фантастическому прибору, искривляющему пространство, не утихает. Футуристы верят: где-то в секретных лабораториях разрабатывается варп-двигатель. НАСА испытания, однако, не проводило, так как на практике не создано ничего подобного. По крайней мере, официальные источники никакой информации об этом не представляют. Остается довольствоваться теоретической информацией.
Некоторые ученые полагают, что на космических кораблях возможны полеты, со скоростью в разы больше скорости света. На практике исследования нисколько не приблизили двигатель к его фактическому воплощению. Но, так или иначе, подобные высказывания приятны слуху фантастов и юных романтиков, мечтающих бороздить космические пространства.
Техасские ученые Джеральд Кливер и Ричард Обоуси, опубликовавшие свою работу в Интернете, считают создание гиперскоростного корабля возможным, так как оно не противоречит теориям относительности Эйнштейна и струн.
Последняя находит подтверждение в некоторых недавних открытиях (например, обнаружение непостоянства мировых констант или наличия дополнительных пространственных измерений).
В своих исследованиях американцы отталкивались от работы мексиканского физика, Мигеля Алькубиерре, который написал ее еще в 1994 году и назвал «Двигатель деформации пространства».
Принцип его действия заключается в следующем. Варп-двигатель образует замкнутый пузырь вокруг космического корабля, отделяя часть пространства-времени. Привод заставляет его расширяться сзади, а впереди — сжиматься. Благодаря этому пузырь приобретает способность перемещаться вперед со скоростью, превышающей скорость света.
При этом заявляется, что условие, при котором скорость света невозможно превысить, выполняется. Ведь луч рядом с кораблем улетит вперед вместе с ним.
Но пузырь с частью пространства-времени прибудет на какую-либо звезду гораздо быстрее другого корабля, как если бы он стартовал одновременно с тем, на котором установлен варп-двигатель.
По природным законам получается, что он вообще будет оставаться неподвижным в течение всего путешествия, а его кинетическая энергия останется той же, что и до старта.
Можно ли в реальности допустить расширение пространства-времени? Физики ссылаются на начало развития Вселенной, когда расширялась не только материя, но и пространственная ткань.
Кливер утверждает, что позади корабля они как бы воссоздают процессы молодой Вселенной. Чтобы космический корабль оказался в таком пузыре, необходимо действие экзотической отрицательной энергии (той же, что нужна и для машины времени). И исследователи даже знают, как ее получить.
Они считают, что надо полагаться на "эффект Казимира". Утверждается, что между двумя телами, которые расположены друг от друга на близком расстоянии в вакууме, возникает притяжение. Оно образуется в результате разности виртуальных фотонов, создающихся в вакууме. Между телами их будет значительно меньше, чем в остальном вакууме. Ученые считают, что этот эффект способен помочь путешественникам в космосе. Ведь, переводя на физические понятия, между телами возникает та самая отрицательная энергия, которая и требуется.
Кроме того, считают, что отрицательная находится и в так называемой "темной" энергии, которая в наши дни обуславливает расширение Вселенной. Ученые уверены, что варп-двигатель станет реальностью как раз тогда, когда поймут эту энергию.
Но как заставить пространство расшириться позади образованного пузыря? Предлагается воспользоваться дополнительными измерениями пространства, существование которых вытекает из теории струн.
Для более легкого их понимания можно мысленно провести сквозь пространство линию. Мы представляем, что она состоит из точек. Но если каждую из них очень сильно увеличить, то они превратятся в кольца, которые и являются проявлением этих измерений.
Ученые полагают, что там рождаются и виртуальные фотоны, имеющие длину волны, способную резонировать с длиной окружности. Кольца здесь играют ту же роль, что и тела-пластины, понятие о которых присутствует в теории об "эффекте Казимира".
Предполагают, что изменяя размер дополнительных измерений, можно вычислить часть пространства-времени в пузыре. Логика здесь проста: при расширении дополнительных измерений происходит сжатие нашего пространства-времени и наоборот.
Чтобы создание варп-двигателя увенчалось успехом, необходима энергия порядка 1045 джоулей. Для сравнения: столько ее содержится во всей массе Юпитера, если посчитать по общеизвестной формуле Эйнштейна. Раньше считалось, что необходимо еще более колоссальное количество энергии, сопоставимой с массой всей Вселенной.
Кливер также теоретически вычислил, какую должен иметь варп-двигатель скорость. Она превышает скорость света в 1032 раз. Ученый тут же добавляет, что величина является недостижимой ни с уже имеющимися, ни со всеми, которые только можно себе представить, технологиями.
Практической реализации ожидать отсюда, в общем-то, и не стоит. Ведь всем известно, что американцы летают в космос на российских двигателях. Кстати, из этого следует, что и на Луну они на советском двигателе летали? Что ж, исходя из таких данных, представляется, что если и будет создан когда-либо варп-двигатель, Россия, по крайней мере, примет самое активное участие в его разработке.
www.syl.ru
 | Эта статья об объекте вымышленного мира описывает его только на основе самого художественного произведения. Статья, состоящая только из информации на базе самого произведения, может быть удалена. Вы можете помочь проекту, дополнив статью на основе независимых авторитетных источников. (Эта отметка стоит с 12 октября 2011) |
Варп-двигатель (англ. Warp drive, двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет.
Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства — времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.
Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.
Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).
На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.
Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.
Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.
Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.
Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.
Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.
Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур’ков, когда-то захвативших родной мир клингонов КроноС (Хронос).
Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.
Первый полет «Феникса» На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».
Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.
Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество не готовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.
К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.
В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.
В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).
Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 10[1]. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.
В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с ещё большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.
Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.
Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП
В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звездолёты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.
dic.academic.ru
ЖЖ-пользователь 
maxxdroid пишет: 4 марта 2011 года исполнилось 25 лет Центральному музею Великой Отечественной войны. В честь этого события состоялось открытие уникальной выставки «Моторы войны…». Её посетители будут иметь возможность воочию увидеть транспортную технику времен Второй мировой войны. В экспозиции представлены как советские автомобили, так и техника наших союзников по антигитлеровской коалиции, а также фашистской Германии и ее сателлитов. Предполагается постоянное обновление экспозиции. На данный момент несколько экспонатов предоставил Центральный музей Великой отечественной войны, большая же часть — это частная коллекция Вячеслава Лена.Вчера состоялась презентация новой экспозиции.
(53 фото)
1. Бронеавтомобиль БА-64Б (СССР). В качестве шасси для бронемашины использовался лёгкий командирский автомобиль ГАЗ-64. Опытную машину построили в январе 1942 года, в марте бронеавтомобиль, получивший обозначение БА-64 (первоначальный индекс ЛБ-64) успешно прошёл испытания, а летом началось его серийное производство.Всего с 1942 по 1946 годы было выпущено 9110 бронемашин семейства БА-64 (из них 5209 БА-64Б)
2. Артиллерийский тягач Т-20 «Комсомолец» (СССР). Основной задачей тягача являлась перевозка 45-мм противотанковой пушки и её передка, орудийный расчёт перевозился на скамьях в кормовой части машины. Тягач был вооружен пулемётом ДТ, находившемся в шаровой установке в лобовой части корпуса.
3. Автомобиль ГАЗ-67 (СССР). В ноябре 1943 года с конвейера ГАЗ им. Молотова стали сходить командирские автомобили ГАЗ-67. Данная модель сменила в производстве модель ГАЗ-64. По сравнению с ней машина получила упрощённые передние крылья. В 1944 году появилась модернизированная версия машины ГАЗ-67Б, главным отличием которой стала расширенная колея и расширенные задние крылья.
4. Грузовой автомобиль Morris Commercial C4 (Великобритания). Во второй половине 30-х годов компанией Morris было разработано семейство заднеприводных автомобилей Morris Commercial CS8 и PU грузоподъёмностью 750 и 400 кг соответственно. Машины были созданы специально для армии и к началу Второй мировой войны являлись самыми массовыми в своём классе. В 1942 году им на смену была разработана С4, модель выпускалась до конца 1944 года.
5. Пожарный автомобиль Opel Blitz 3,6-6700A TLF15 (Германия). В 1943 году на базе полноприводного Opel Blitz была создана пожарная машина TLF15 для обслуживания аэродромов, всего было выпущено 320 автомобилей данного типа.
6. Командирский автомобиль Willis MB (США). Производство модели Willis MB (Military, модель В) началось в ноябре 1941 года. Ещё до старта её производства Ford приобрёл лицензию на Willis MB, которая известна как Ford GPW. В СССР по программе ленд-лиза поступило чуть более 50 тысяч Willis MB и Ford GPW.
7. Грузовой автомобиль Laffly S20TL VDP (Франция). В начале 1937 года командование французской кавалерии устроило тендер на поставку в моторизованные дивизии драгунов грузовиков для перевозки личного состава. Победителем стала фирма Laffly с моделью S20TL, расчитанной на перевозку 10 человек и их вооружения, включая 2 пулемёта.
8. Артиллерийский прицеп.
9.
10. Бронетранспортёр Chevrolet C15TA (Канада). В 1943 году General Motors of Canada разработала проект бронетранспортера, базировавшегося на шасси полноприводного грузовика Chevrolet С15А. По идеологии машина повторяла американский M3A1 Scout Car. Chevrolet C15TA активно применялся на западном фронте в 1944-45 годах.
11. Отвлечёмся немного от автомобилей.
12.
13.
14. Командирский автомобиль Stoewer Typ 40 Kfz.1 (Германия). В середине 30-х годов командование Вермахта поставило задачу создания целой линейки армейских легковых автомобилей с повышенной проходимостью. Лёгкими машинами занялась фирма Stoewer из Штеттина. С 1940 года в серию была запущена самая массовая модель, Stoewer Typ 40.
15. Грузовой автомобиль Einheits-Diesel (Германия). В середине 30-х годов командование Вермахта поставило задачу создания армейской машины грузоподъёмностью 2,5 тонны, имевшей полный привод и дизельный двигатель. Производство грузовика началось в 1937 году. Данные машины выпускались на предприятиях «Бюссинг-НАГ», «Боргвард», «МАН», «Хеншель», «Магирус», «ФАУН» и «Крупп». Главной особенностью машины, более известной под именем Einheits-Diesel (единый дизельный) являлось то, что отличить автомобиль одного производителя от другого практически невозможно.
16. В экспозии выставлены очень интересные тематические стенды.
17.
18.
19.
20.
21. Грузовой автомобиль Dodge WC-63 (США). Появившись одновременно с лёгким грузовиком Т-214 грузоподъёмностью 3/4 тонны, Т-223 являлся удлинённой версией данной машины. Передняя часть осталась неизменной, зато задняя была переделана полностью. Машина стала трёхосной, грузоподъёмность увеличилась до 1,5 тонн.
22. САУ 10.5cm leFH 18-4 auf Geschutzwagen Lr.S (f) Alkett (Германия). Уф, еле пропечатал 
Орудие вскоре будет установлено.
23. Санитарный автомобиль ГАЗ-55 (СССР).
24. Апофеоз послевоенного автомобильного величия нашей страны — бронированный ЗиС-115.
25. Вячеслав Лен — автомобильный реставратор, выставляющий здесь бОльшую часть экспонатов.
26. GMC CCKW-353 (США). Трехосный грузовик грузоподъемностью 2,5 тонны. По ленд-лизу в СССР попало около 6700 таких машин.
27. Фургон Chevrolet K51 Panel Van (США). Применялся как по прямому назначению, так и в качестве передвижной радиостанции.
28.
29.
30. Зенитная самоходная установка M16 Multiple Gun Motor Carriage (США).
31.
32.
33.
34.
35. Инсталляция с Opel Olimpia.
36. Грузовой автомобиль ГАЗ ММ-В (СССР). С весны 1942 года началось производство упрощённой версии ГАЗ ММ. Передние крылья стали плоскими, откидным стал только задний борт, оставили всего одну фару. В наиболее тяжёлый период (1942-43 годы) ГАЗ ММ-В выпускали с упрощенной кабиной, двери и верх которой изготавливали из брезента.
37.
38.
39.
40. Документы того времени вызывают особый трепет.
41.
42.
43. Дальше уже будут просто моменты с выставки, без моих комментариев.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53. Приятные моменты — даже лестница, ведущая в выставочный зал оформлена в общей стилистике.Экспозиция понравилась, всем желающим могу её только всячески рекомендовать.Для посетителей выставка будет открыта к 9 мая.
daypic.ru
Таблица 2 –Технические данные асинхронных двигателей (U = 380 B) и данные для расчета
|
edu.znate.ru
