Возможные движки

[Маковец]

На этом фоне выглядит странным пренебрежение электрическими силами для двигателей. Странно это потому, что электрические силы являются вторыми после ядерных по силе

Не скажите!
 Кто работает с химическими зарядами знают что бризантность химического заряда ( то есть работают электрические силы) выше бризантности ядерного заряда.

[MenFrame]

Предварительный вывод таков, что электростатику вполне можно использовать в двигателях для межзвёздных перелётов

Конечно, можно. Проблема тут сугубо в источнике энергии.

[alex_semenov]

Предварительный вывод таков, что электростатику вполне можно использовать в двигателях для межзвёздных перелётов не менее эффективно, чем ядерные силы. И далее попытаюсь показать, что электростатика позволяет сочетать высокую скорость истечения и тягу.

Вот... Ответьте что-нибудь, а потом я продолжу.

Я ничего не понял. Что вы предлагаете? Электростатический чудо-аккумулятор? Допустим? Но какие силы будут СДЕРЖИВАТЬ накопленную в нём чудовищную энергию (куда большую чем в ядре) до той поры, когда вы захотите ее высвободить?
Я уверен, что никаких реальных механизмов для этого просто нет.
Как не верти, мы в любом случае получим "пружину" которую надо сжать (зарядить чудовищной энергией), какое-то время удерживать, а потом вы собираетесь ее оптускать. Так?

Вспоминается "Проект Аве Мария"... ей богу... (на сёгодня у меня кончилось электричество. Мой экофлоу сейчас умрёт).

[Vavanzer]

Я ничего не понял. Что вы предлагаете? Электростатический чудо-аккумулятор? Допустим? Но какие силы будут СДЕРЖИВАТЬ накопленную в нём чудовищную энергию (куда большую чем в ядре) до той поры, когда вы захотите ее высвободить?

  Если разместить 2 заряда подальше. Прокатит!?)
Зарядить то не проблема, при желании!)

 Фигово только то, что заряд копится на поверхности сферы, или плоскости. А не по всей толщине, как у акумов.

[vasanov]

 Это чисто гипотетически.
С ИИ Алисой долго спорил, на счёт выкачивания энергии из вакуума, на основе эффекта Казимира. Привёл ей простейший пример применения эффекта для движения космического корабля. Например берём две бобины с намотанными на неё графеновыми или просто алюминиевыми плёнками, с прослойками, до 200 нанометров, чтоб плёнки в бобинах не слипались. Плёнки на каждой бобине намотаны в разные стороны. Закрепляем их на космическом корабле рядом, с осями, параллельно друг к другу. Теперь если плёнки с каждой бобины немного размотать и сблизить, то они начнут слипаться между собой, постепенно раскручивать бобины. Уже слипшиеся плёнки будут выбрасываться назад, а корабль будет двигаться в противоположную сторону. Плёнки это просто рабочее тело и навсегда выбрасываются, как реактивная струя в двигателе. Это чисто гипотетически, для доказательства того, что энергию вакуума можно использовать для полезной работы. Алиса упорно не понимала, всё твердила, что полезной энергии из вакуума не извлечь, а если удастся, то потом затратим больше энергии при их разлипании. Как я не объяснял, что плёнки мы просто выбрасываем, никто их не собирается разъединять. Так и не смог её переубедить. Но получаемую энергию она добросовестно просчитала, для плёнки шириной 1 метр и в 10000 слоёв на катушке. Там около 80 Джоулей получалось, для графена. Ну, и Алиса твердила, что корабль никуда не будет двигаться, тут я ещё больше ничего не смог доказать, в споре с электронной женщиной. Даже у ИИ женская логика не пробиваема. Дипсик и то сговорчивее и его можно переубедить.

[Vavanzer]

Это чисто гипотетически, для доказательства того, что энергию вакуума можно использовать для полезной работы.

В итоге я так ничего и не понял!))
 Что вообще такое энергия вакуума, если он полностью пуст ? (в обычной теории, конечно же

 Другое дело, вытаскивать энергию из того что его заполняет, это еще куда ни шло! Поля, излучения, частицы, атомы... Эт список опять же, не полный, тк официально вакуум "абсолютно пустой", а все взаимодействия имеют скорее мистический, а не физический характер.

[Rattus]

Как я не объяснял, что плёнки мы просто выбрасываем, никто их не собирается разъединять

Ну вот энергию на их производство вы и тратите. Генераторы, извлекающие энергию из приливных сил, по сути работают так же - переводят потенциальную энергию, которая уже была в системе, в кинетическую.
Эффект Казимира - точно такая же сила, как и любая другая, например гравитация. И как и любая другая сила, позволяет извлекать энергию только из заранее имеющегося потенциала - неслипшихся лент, кружащегося по орбите тела и т.п.

[vasanov]

Ну вот энергию на их производство вы и тратите.

Разумеется это не дармовая энергия. Мы просто используем аккумулятор ранее сконцентрированной энергии. Это как ракетное топлива. Энергию в нём раньше природа накопила. Или накопили искусственно, например, разложив воду на кислород и водород.

Что вообще такое энергия вакуума, если он полностью пуст ?

Судя по современным представлениям физиков. Вакуум вовсе не пуст, он буквально кипит виртуальными частицами, в энергетических полях атомов вещества. Эти виртуальные частицы постоянно взаимодействуют между собой и при этом выделяется вполне конкретные излучения. Которые можно измерить. Выделяются все виды излучений от радиодиапазона до жёстких гамма квантов, но так как гамма кванты излучаются на точечных объектах, типа нуклонов и кварков и убывают в кубе и в квадрате с удвоением расстояния, то мы этих излучений не замечаем. Они ниже порога чувствительности наших приборов, на макроуровне. Атом, буквально, со всех сторон равномерно "прессуется" этими излучениями. Я так это понял. Достаточно добиться небольшого дисбаланса в этом "прессовании" и мы получим направленное движение. Вот, я и хочу получить такой дисбаланс для направленного движения звездолёта.
 А пример с плёнкой на бобинах, это, просто, пример как можно реально "извлекать энергию из вакуума" Но это получение ранее запасённой энергии, а не какой-то дармовой. Со стороны звездолётчиков это выглядит как, просто, взяли с собой две катушки с плёнкой и получаем движение в пустоте, пока плёнка не закончится. Тяга мизерная, но она вроде как из ниоткуда. Кому интересны все процессы получения топлива, мы только его запас с собой везём.
 Может дисбаланс излучений получится получить, напылив тонкий слой золота на графен или, просто, с одной стороны плёнки из золота равномерно удалить по несколько атомов, создав искусственные полости. Это сложнее. Без атомарного принтера такого не сделать. С графеном мои рассуждения такие. Плёнка графена со всех сторон равномерно прессуется излучениями от флуктуаций, плёнка золота тоже. Но так как атомы золота расположены более плотно чем атомы углерода, то на золоте больше флуктуаций и излучений. В сочетании плёнки графена с золотом, часть излучений, что раньше прессовало графен будет отражаться слоем золота. Может создастся дисбаланс. Надо проверять. Так как эффект Казимира работает не только для пластин, но и для шариков, то может, что-то и получится. Нужны только очень маленькие пустоты, в единицы и доли нанометров.
 А на счёт вакуума. Есть у меня подозрения, что там где нет вещества и фотонов, то там никаких флуктуаций и не будет. Это и будет чистый вакуум.

[Vavanzer]

Судя по современным представлениям физиков. Вакуум вовсе не пуст, он буквально кипит виртуальными частицами, в энергетических полях атомов вещества. Эти виртуальные частицы постоянно взаимодействуют между собой и при этом выделяется вполне конкретные излучения. Которые можно измерить. Выделяются все виды излучений от радиодиапазона до жёстких гамма квантов

Это уже скорее ближе к обычной эфирной модели вакуума, заполненного чем то , чего мы еще не знаем)))
 

В сочетании плёнки графена с золотом, часть излучений, что раньше прессовало графен будет отражаться слоем золота. Может создастся дисбаланс. Надо проверять

Идея интересная. Но, насколько будет тяга сильной!?)

 Я вот в том году в размышлениях придумал "фотонную ракету" на основе тупо комбинации излучающей пластины и теплоизолятора, приклеенного с одной стороны. Одна сторона излучает много, другая совсем ничего. По хорошему, в вакууме она должна полететь, изза отдачи импулься фотонами.
Но, тяга по отношению к энергии катастрофически мизерная)) Вряд ли толк будет от такого "движителя")) Энергии не напасешься!) И массу надо до абсолютного минимума сводить.

[vasanov]

Идея интересная. Но, насколько будет тяга сильной!?)

  Дипсик просчитал. Если учитывать только тепловые излучения и КПД 3%( ориентировочный дисбаланс), то будут микроньютоны с 1 кв.м. Если учесть жёсткий рентген, на внутренних энергетических уровнях углерода и КПД 0.1%, то будет около 10000 Н с 1 кв.м. Могут ещё и гамма-кванты на ядрах атомов добавить, но там дисбаланс может около 0.0001 % быть, сила до 10в6 Н. Нужны опытные замеры, покаместь это предполагаемые величины.

придумал "фотонную ракету" на основе тупо комбинации излучающей пластины и теплоизолятора, приклеенного с одной стороны. Одна сторона излучает много, другая совсем ничего. По хорошему, в вакууме она должна полететь, изза отдачи импулься фотонами.

Дипсик и Алиса наподобие просчитывали. Только я брал парус с зеркалом с одной стороны и плохоотражающей с другой (типа сажи). Там тяга на энергетически равноудалённом расстоянии между Альфа Центаврами и Солнцем будет около 10в-7 Ньютона. Чуть меньше, между Андромедой и Млечным путём. Это простейший парус с дисбалансом, без затраты энергии. А Ваш вариант, там нужно очень большую мощность затрачивать, чтоб приличная тяга была. Современные материалы таких температур не выдержат.

[Vavanzer]

Это простейший парус с дисбалансом, без затраты энергии. А Ваш вариант, там нужно очень большую мощность затрачивать, чтоб приличная тяга была. Современные материалы таких температур не выдержат.

Мой то топорный, избитый, обычная фотонная ракета, на импульсе излучаемых фотонов)
 Только без лампочки))) Сама же подошва и является излучателем односторонним!) Пленочный ИК-обогреватель, нанесенный на стекловату с отражайкой)))

 

Это простейший парус с дисбалансом, без затраты энергии

Не совсем понятен принцип все таки, как оно работает. Кто что куда излучает, как что отталкивает.
Нарисовать сможете?

[vasanov]

Не совсем понятен принцип все таки, как оно работает. Кто что куда излучает, как что отталкивает.

Странный вопрос. Зеркальная сторона паруса почти все фотоны отражает, чёрная поглощает. Разница между сторонами, почти, в один импульс фотонов. Даже на расстоянии между звёздами, где с обеих сторон одинаковые потоки фотонов, парус будет двигаться чёрной стороной вперёд. Что тут ещё рисовать? Этот парус будет разгоняться до тех пор пока импульсы фотонов с чёрной стороны не превысят, почти, в два раза импульсы с зеркальной.
При этом, при нагреве паруса его тепловые импульсы в обе стороны будут, почти одинаковы и существенного влияния не окажут. Условно можно считать, что импульсы от фотонов дальних звёзд и галактик будут одинаковы с обеих сторон на межгалактических расстояниях. Эти 10в-7 Н тяги будут, почти, всегда у такого паруса. Сделав парус очень лёгким, можно постоянно летать без затрат энергии, на любых расстояниях от Солнца. Это без всяких флуктуаций в вакууме. Там ещё доказать всё нужно.
 Учитывались только те фотоны которые парус поглощает и отражает.
 Просто зеркальный парус такого эффекта не даст, он на расстоянии от Солнца, где давление сравняется с 10в-7 Н перестанет ускоряться. Это всё для 1 кв.м площади паруса.
 Преимуществом чёрно-зеркального паруса может быть, то, что при достаточных скоростях движения он из-за красного и синего смещения будет работать лучше. Но я специально этот вопрос с ИИ не обговаривал. Только, что, придумал. Поясню, тот спектр, что чёрный парус поглощал, на скорости частично перейдёт в рентген и парус станет для него прозрачным, а для зеркальной стороны спектр сместится в инфракрасную область и парус будет больше фотонов отражать. Хотя, я вроде, когда-то с ИИ это уже обговаривал, вроде ИИ Дипсик одобрил. С ИИ Алисой я такого, вроде не обсуждал. Давно это было.
 Вообще, с этими ИИ нужно постоянно уточнять детали. Они могут, тупо принять Солнце или встречную звезду за точечный источник света и для него всё рассчитывать, но на самом деле площадь паруса гораздо меньше площади излучающей поверхности звезды и результат будет другой.
 Опять меня склероз подвёл. Попросил Алису пересчитать по новой. Давление на парус оказалось гораздо скромнее только 10в-14 Н . Раньше Дипсик считал, может я для Алисы , что-то не так задал в вопросе, но скорее всего я, просто, забыл старые расчёты. Алиса сильно путается в расчётах, скорее всего силы будут больше, чем 10в-14 Н. Основное давление будет оказывать фон излучений, а не Солнце на больших расстояниях. Зато вес 1 кв.м паруса можно довести до 0.25 миллиграмма.
Оптимальная конструкция чёрно‑белого паруса на основе графена:
    Основание: 3–5 слоёв графена (1–2 нм, масса ~0,002 мг/м²).
    Чёрная сторона: наноструктурированный углерод (75 нм, масса 0,165 мг/м², поглощение ≥99 %).
    Зеркальная сторона: алюминий (30 нм, масса 0,081 мг/м², отражение ~90 %).
Общая масса 1 м²: 0,248 мг (или 0,25 мг).

[alex_semenov]

Странный вопрос. Зеркальная сторона паруса почти все фотоны отражает, чёрная поглощает. Разница между сторонами, почти, в один импульс фотонов. Даже на расстоянии между звёздами, где с обеих сторон одинаковые потоки фотонов, парус будет двигаться чёрной стороной вперёд. Что тут ещё рисовать? Этот парус будет разгоняться до тех пор пока импульсы фотонов с чёрной стороны не превысят, почти, в два раза импульсы с зеркальной.

Отличная идея (кстати, мне она давно известна)! А вас ничто не смутило? Червячёк в душе не зашевелился? Душа не заболела (не стало тяжело на сердце) за Второе Начало Tермодинамини, а?
Ведь если присмотреться, то ваш чудо-парус его нарушает. Самым подлым образом. Как Демон Максвелла. Нет? Одного же поля ягоды!

Вас не испугало то, что своим парусом (упаси бог он заработает как вы думаете!) вы РУШИТЕ самые фундаментальные законы физики, закон мироздания (которые даже чёрные дыре не позволяют себе обрушить и поэтому вынуждены испаряться излучением Хокинга)?
Я человек стареющий, малообразованный, да и туповатый. Но еще я знаниевый фундаменталист (открытые законы физики - незыблемы) и у меня поэтому сразу от таких идей мысль - не может быть! Что-то тут не так! Основы - нерушимы же!!! Ньютон-Эйнштейн акбар!
А вы, значится,  человек новой формации? Нового мышления? Ухватив идею и тут же бросились искать ее способ реализации, в детали вникать? Даже барыши подсчитвать? Ну да. Дают - бери, бьют - беги! Принцип капитализма...  Чего об общей гармонии мироздания заботится то? Какая тут мораль? Невидимая рука позаботится!

[осторожно, предельный сарказм! Я не над вами смеюсь, а над набором идей, которые этот мир ведут прямо "в адЪ где жЬиды и ИзраЭль".]

При этом, при нагреве паруса его тепловые импульсы в обе стороны будут, почти одинаковы и существенного влияния не окажут.

Вот тут у вас ошибка. На самом деле чёрная сторона будет излучать активней чем зеркальная.  Закон Стефана-Больцмана :

....
Эта величина имеет размерность [Вт/м²] в единицах СИ[8]. 
....



где ε — интегральная поглощательная способность тела. Для абсолютно чёрного тела ε = 1 выражение имеет специальное название — закон Стефана — Больцмана. Для многих температур металлы имеют ε = 0,1…0,4, окислы металлов — ε = 0,5…0,9[11].

И, думаю, этого достаточно чтобы при более тщательном расчёте убить вашу замечательную идею самодвижущегося паруса на корню (закон Стефана-Больцмана и выводится, в сущности, именно из необходимости соблюсти второе начало в системах, где учавствует излучение). Но есть и радостная мысль! Зато фундаментальный закон природы останется в силе!
Вы за что? За парус или за фундаментальный закон природы?
 

Вот сейчас написал всё это и подумалОСЬ как-то само-собой: А может и прав главный алфизик нашего форума  NukeOsom? Без меня на форуме было бы лучше? Блаженство же в неведении!

Музыкальная пауза. Драконография. "31 июня" 1978 г.


 

[vasanov]

Вот тут у вас ошибка. На самом деле чёрная сторона будет излучать активней чем зеркальная.

При беглом осмотре, меня парус не смущает. Мы говорим о видимом свете и о инфракрасном. Нагретый парус будет одинаково излучать инфракрасный-тепловой спектр в обе стороны. А видимый спектр зеркальная поверхность отражает, а чёрная поглощает.  Парус тонкий и быстро равномерно прогреется. Если бы было по Вашему, термосов бы не существовало, а такой парус помещённый в термостат разделил бы температуры, с чёрной стороны повысилась бы температура, а с алюминиевой понизилась бы. В Вашем случае, как раз бы и был Демон Максвелла. Я художник, я так вижу, но могу ошибаться.

[alex_semenov]

Вот тут у вас ошибка. На самом деле чёрная сторона будет излучать активней чем зеркальная.

При беглом осмотре, меня парус не смущает. Мы говорим о видимом свете и о инфракрасном. Нагретый парус будет одинаково излучать инфракрасный-тепловой спектр в обе стороны. А видимый спектр зеркальная поверхность отражает, а чёрная поглощает.  Парус тонкий и быстро равномерно прогреется. Если бы было по Вашему, термосов бы не существовало, а такой парус помещённый в термостат разделил бы температуры, с чёрной стороны повысилась бы температура, а с алюминиевой понизилась бы. В Вашем случае, как раз бы и был Демон Максвелла. Я художник, я так вижу, но могу ошибаться.

То есть ВЫ НАСТАИВАЕТЕ что парус будет работать?
И то, что это ваше "изобретение" - вечный двигатель Второго Рода - вас не беспокоит?

[vasanov]

И то, что это ваше "изобретение" - вечный двигатель Второго Рода - вас не беспокоит?

Изобретение не моё, Вы правильно выше подметили. А как по Вашему, вообще, солнечный парус работает. И не путайте вакуум в невесомости, с газами и в гравитации. Вечного двигателя не будет. Я раньше писал, парус будет давать тягу, пока импульсы поглощаемых фотонов не сравнятся с импульсами от отражаемых фотонов. А при одинаковых потоках фотонов видимого спектра с обеих сторон, парус будет двигаться сажей вперёд. Поэтому в вакууме и крутится вертушка с зеркальными и чёрными лопастями, сажей вперёд на свету. А в газах и в гравитации эта же вертушка крутится зеркалом вперёд. При конвекции чёрная сторона, действительно, сильнее влияет, а в вакууме зеркальная. Излучение малое давление создаёт, поэтому силы маленькие, но всеравно они будут разгонять такой парус. При полёте от Солнца до Альфа Центавра, ИИ оценил это расстояние разгона в 3.5 светового года. Но скорее ИИ приврал на 1-1.5 св.года, мне так кажется.

[alex_semenov]

А как по Вашему, вообще, солнечный парус работает.

В окружающей его среде возникает ТЕРМОДИНАМИЧЕСИ неравновесная ситуация. С одной стороны (от Солнца) поступает БОЛЬШЕ света чем с другой (где чёрный, холодный космос из-за расширения Вселенной). Заметно больше (на много-много порядков больше). Это обстоятельство в итоге и приводит к эффекту разгнона светового паруса (с одной стороны на него давление света больше чем с другого). Если же на парус СО ВСЕХ СТОРОН будет поступать одинаковый поток света (например см. фотометрический парадокс), он "никуда не сдвинется" (не начнёт ускоряться) потому что это ситуация идеального термодинамического равновесия как внутри хорошо прогретой печке (в хольрауме), где возможны лишь редкие флуктуации, но никак не извлечение энергии (второе начало Термодинамики, невозможность вечного двигателя второго рода). Что бы извлечь энергию, мало иметь энергию. Надо иметь еще и перепад температур (в широком смысле этого слова), при этом вы не сможете полностью взять из этого перепада... но это уже детали, пока тут не важные.

О том, что наружную поверхность лазерного паруса нужно сделать как можно более чёрной (для чего предлагалось нанести на неё микроструктуру подобно чёрным щетинкам), предложил в начале 2000х Фрисби, разрабатывая свою концепцию межзвёздного парусника. Он, помимо здравой идеи сделать парус неравномерным под структуру пятна Эйри, дополнительно предложил  коэффициент черноты тыльной стороны сделать ~1, в то время как отражающую поверхность надо сделать как можно более зеркальной (коэффициент черноты ~0) и в итоге средний коэффициент черноты паруса на м² (усреднённо для двух сторон) стал бы  ~0,5 и это улучшило бы способность паруса сбрасывать поглащённую от лазера энергию (от чего зависит ускорение и значит дистанция разгона-фокусировки луча)

[vasanov]

Если же на парус СО ВСЕХ СТОРОН будет поступать одинаковый поток света (например см. фотометрический парадокс), он "никуда не сдвинется"

Зеркальный с обеих сторон не сдвинется, а чёрно-зеркальный будет двигаться черным вперёд. Изучите школьный опыт где вертушка из двух лопастей в вакууме вращается при освещении её солнечным светом. Там как раз одна сторона лопасти зеркальная другая покрытая сажей. На одном плече лопасть обращена к солнцу зеркальной стороной, на другой сажей. Это как раз ситуация похожая на равномерное освещение сразу с двух сторон,  но на разные поверхности и зеркальная пересиливает, вертушка постоянно вращается на свету. Опять у меня интернет отключают, опять прилёты будут. Где у Вас столько дронов берут.

[библиограф]

 Не пиши вздор.
Вертушка вращается не в вакууме!
Это называется радиометр Крукса
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_%D0%9A%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%81%D0%B0?ysclid=mm4yl60y8k6043110
Когда его придумали, полтораста лет назад, вакуумных насосов настоящих не было, только ртутно-поршневой насос Теплера.

[vasanov]

Это называется радиометр Крукса

Знаю я про этот радиометр. Выше я про это и говорил, о вращении в газах. Тут как раз вертушки вращаются зеркалом вперёд. Это к давлению света в вакууме отношения не имеет. Давление света гораздо слабее и нужен хороший вакуум.