Консервация, перемешивание и разборка звёзд, фонарь и реактивный двигатель

[дерево]

   Что будет со звездой, если её поместит в термос, отражающий свет звезды обратно на неё? (Саму конструкцию термоса не обсуждаю, так как для этого уже есть тема про Сферу Дайсона.) Верхний слой звезды должен нагреваться и расширятся. По мере его расширения и вовлечения всё больших масс, будет уменьшаться давление (которое определяется лишь весом вышележащих масс) в ядре. При этом возможно 2 варианта:
1. Температура в ядре вырастет незначительно и реакции замедлятся. Соответственно расширение и повышение температуры снаружи будет происходить до тех пор, пока мощность реакций в ядре не уменьшится до потерь энергии сквозь термос.
2. Рост температуры в ядре сохранит или даже начнёт ускорять реакцию до тех пор, пока звезда не разрушит сферу Дайсона.
Скорее всего в начале реакция немного ускорится, но затем будет ослабевать, ведь не может же звезда расширятся до бесконечности (при неограниченных размерах термоса) поддерживая термоядерные реакции.

   Такая консервация, предположительно, сможет красные карлики (и тем более жёлтое Солнце) превращать в долгоживущие голубые гиганты с несколькими полезными результатами:
1. Увеличивается удельная мощность излучения от звезды внутри термоса, соответственно приёмники излучения становятся компактнее.
2. Замедляются реакции в звезде, соответственно она сможет гореть дольше, что особенно важно для больших звёзд.
3. У больших звезд сможет сгорать весь водород (как это происходит у полностью конвективных красных карликов), так как мощность светового потока внутри будет меньше и всё вещество звезды будет конвекцией перемешиваться с центром. В отличие от обычных звёзд, где горит лишь ядро массой 0,5…1 Солнца при массах всей звёзды 1…10 Солнечных. Соответственно это позволит отобрать от звезды до 10 раз больше энергии.
4. Увеличение диаметра и температуры звезды увеличат тягу световых двигателей (паруса или ионника с солнечными батареями или светотеплореактивного), для освещения которого достаточно в термосе открывать небольшое окно, увеличивающееся пропорционально удалению корабля от звезды.

   Максимальный размер устойчивой звезды ограничен первой космической скоростью на поверхности и средней скоростью теплового движения, которая должна быть как минимум в 3 раза меньше:\[{v_{\rm{ср}}} \le \frac{{{v_1}}}{3}\]\[\frac{{8R \cdot T}}{{\pi  \cdot \mu }} \le \frac{{G \cdot M}}{{3r}}\]Для водорода\[T \le 1,54 \cdot {10^{ - 5}}\frac{{G \cdot M}}{r}\]У большинства звёзд (от 0,1 до 5 масс Солнца) отношение массы к радиусу примерно одинаково, соответственно\[T < 3 \cdot {10^6}\frac{{{r_0}}}{r}\]Если удастся так сильно увеличить и нагреть звезду, что потребует почти полного возврата к ней энергии, то образуется сильный низкотемпературный (относительно обычного) звёздный ветер из водорода, который можно будет собирать, соответственно разделяя звезду на водород и гелий с примесями без каких-либо энергозатратных процедур черпания из неё.


   Кстати, спрятанная в термосе звезда становится барионным компонентом галактической ТМ.

[MenFrame]

Что будет со звездой, если её поместит в термос, отражающий свет звезды обратно на неё?

Такой термос физически невозможен, поскольку солнце не точеный излучатель и любое ее отражение будет рассеяно в следствии геометрической и волновой природы света. Соответственно отраженное излучение будет в основном падать не на само солнце а на зеркало, которое дойдет до температуры равновесной с солнцем. Что далеко за рамками температурной устойчивости самых огнестойких зеркал.

Тему можно закрывать как не научную...

[Проходящий Кот]

Ничего нового по сравнению с темой об сфере Дайсона я не вижу.

[Проходящий Кот]

Что будет со звездой, если её поместит в термос, отражающий свет звезды обратно на неё?

Такой термос физически невозможен, поскольку солнце не точеный излучатель и любое ее отражение будет рассеяно в следствии геометрической и волновой природы света. Соответственно отраженное излучение будет в основном падать не на само солнце а на зеркало, которое дойдет до температуры равновесной с солнцем. Что далеко за рамками температурной устойчивости самых огнестойких зеркал.

Тему можно закрывать как не научную...

А подумать не хотите?
И главное, хотя бы тему про сферу Дайсона прочитать?
С чего это излучение не должно возвращаться на Солнце.
Вам так хочется?

[дерево]

Ничего нового по сравнению с темой об сфере Дайсона я не вижу.

Там тема про конструкцию сферы, а здесь про поведение теплоизолированной звезды.

Такой термос физически невозможен, поскольку солнце не точеный излучатель и любое ее отражение будет рассеяно в следствии геометрической и волновой природы света. Соответственно отраженное излучение будет в основном падать не на само солнце а на зеркало, которое дойдет до температуры равновесной с солнцем.

А вот это уже необоснованная глупость, так как претендует на истину без сомнений и обоснований. Даже простое плоское зеркало малых размеров (из которых может состоять сфера Дайсона), расположенное перпендикулярно лучу идущему из центра, геометрически отразит почти весь свет обратно на сферический источник. С учётом дифракции теряться будет малая величина порядка \[\frac{R_{Сферы}}{R_{звезды}}\frac{2\lambda }{R_{ячейки\; зеркала}}+\frac{2 R_{ячейки\; зеркала}}{R_{звезды}}\]

[MenFrame]

расположенное перпендикулярно лучу идущему из центра

Как я уже сказал, солнце не точечный источник, потому лучи идут не только из центра, а со всей солнечной сферы.

[Проходящий Кот]

Поведение сферы и содержащейся в ней звезды есть один процесс, это нераздельные вещи.

[Проходящий Кот]

расположенное перпендикулярно лучу идущему из центра

Как я уже сказал, солнце не точечный источник, потому лучи идут не только из центра, а со всей солнечной сферы.

Приходят они в элемент сферы с немного разными углами.
Только вот у каждого приходящего под углом луча есть луч-близнец с обратным углом.
И они суммируются. Приходящий луч отражается по пути своего луча-близнеца.

[Dem]

Кстати, спрятанная в термосе звезда становится барионным компонентом галактической ТМ.

Вот это как раз нет - поток энергии с поверхности термоса будет иметь вполне звёздный номинал. Даже если чисто ИК излучение.
Притом мы в реальном мире, значит термос нельзя сделать толстым из-за массы и он будет пропускать рентген и выше.

[дерево]

   Если свет отражать не равномерно на звезду, а направить его с одной стороны звезды на другую, то в этом месте она начнёт нагреваться сильнее обратной стороны. Образуется сильный конвективный поток из горячего ядра, который будет обтекать звезду и охлаждаться. Ядро сместится к горячему пятну. Чем большая доля света с одной стороны будет направляться на другую, тем выше на ней будет нагрев и сильнее будет конвективный поток. Если удастся достигнуть температуры порядка\[T \le {10^7}\frac{{{r_{0}}}}{r}\] То центральная самая горячая часть конвективного потока будет выбрасываться из звезды, создавая реактивную тягу, разгоняющую саму звезду. Предельная скорость, до которой получится разогнать звезду будет не больше, чем возможно за счёт использования её света — 0,005\(c\). Но время разгона будет на много меньше и определятся не временем нахождения на главной последовательности, а производительностью конвективного потока.
   Вероятно ядро при этом будет сильно остывать и в нём будут останавливаться термоядерные реакции, соответственно такой двигатель должен работать в периодическом режиме: с чередованием горением водорода (нагревающим звезду) и смещением ядра (разгоняющим звезду). Возможно, что с крупными звёздами, температура не будет опускаться ниже горения водорода.

Кстати, спрятанная в термосе звезда становится барионным компонентом галактической ТМ.

Притом мы в реальном мире, значит термос нельзя сделать толстым из-за массы и он будет пропускать рентген и выше.

Согласен. А ещё нейтрино.

Вот это как раз нет - поток энергии с поверхности термоса будет иметь вполне звёздный номинал. Даже если чисто ИК излучение.

А сама оболочка почему будет заметно излучать? Лишь потери на отражение, которые могут быть на пару порядком меньше отражаемого.

[MenFrame]

И они суммируются. Приходящий луч отражается по пути своего луча-близнеца.

Какая у вас богатая фантазия....

[Проходящий Кот]

Каков вопрос, таков и ответ.

[Nucleosome]

превращать в долгоживущие голубые гиганты с несколькими полезными результатами:

для этого надо как миниму черезвычайно поднять давление в ядре, притом сделать это негравитационно, что это за супер-экран такой должен быть? к тому же чтобы так вышло, звезда должна стать полностью конвективной, как тут поможет экран даже если он супер?

[дерево]

превращать в долгоживущие голубые гиганты с несколькими полезными результатами:

для этого надо как миниму черезвычайно поднять давление в ядре

Идея в точности противоположная. В том, чтобы понизить давление в центре и затормозить термоядерные реакции. Создать не обычный тяжёлый голубой гигант, создающий много энергии (под большим давлением больших масс), и потому вынужденный светить с большой температурой, а лёгкий маломощный, теряющий энергии меньше (за счёт экрана) изначального жёлтого карлика. Про красного карлика был не прав выше, его конечно не удасться разогреть до голубого из-за потерь в рентгене.

к тому же чтобы так вышло, звезда должна стать полностью конвективной, как тут поможет экран даже если он супер?

Если я правильно понимаю, то конвективная область заканчивается примерно там, где давление света соизмеримо с давящими массами. Если за счёт экранирования мощность упадёт быстрее давления, то граница конвекции, предполагаю, сместится наружу, охватив большую массу.

[Nucleosome]

вынужденный светить с большой температурой, а лёгкий маломощный

почему тогда он голубой? откуда возьмётся такая температура фотосферы если маломощный?

Если за счёт экранирования мощность упадёт

как она упадёт если мешает экран?

[дерево]

почему тогда он голубой? откуда возьмётся такая температура фотосферы если маломощный?

Если основная часть излучения с фотосферы возвращается обратно, то она будет нагреваться до тех пор, пока поток мощности изнутри не сравняется с разницей между мощностью излучения и мощностью возвращаемой.

как она упадёт если мешает экран?

Мощность уменьшится из-за уменьшения плотности, уменьшающейся вместе с давлением. Более того в [Общая астрофизика. Засов А.В., Постнов К.А. 2006] на с.149 в контексте внутренней температуры есть фраза

Отсюда следует равенство ΔЕ = — ΔQ, т. е. поглощение энергии звездой (ΔЕ > 0) приводит к ее охлаждению, ΔQ < 0, а излучение энергии (ΔЕ < 0) — к разогреву, ΔQ > 0.

[gas]

Цитата: Nucleosome от 01 Авг 2019 [20:26:21]почему тогда он голубой? откуда возьмётся такая температура фотосферы если маломощный?

Если основная часть излучения с фотосферы возвращается обратно, то она будет нагреваться до тех пор, пока поток мощности изнутри не сравняется с разницей между мощностью излучения и мощностью возвращаемой.

Не так, малая звезда не может разогреться до голубой, она будет расширяться до тех пор, пока не достигнет зеркала.

[Проходящий Кот]

А нам вообще-то этого и надо. Это позволить сепарировать звездное вещество от дейтерия и тяжелых элементов.

[Ruslan_Sharipov]

Если удастся так сильно увеличить и нагреть звезду, что потребует почти полного возврата к ней энергии, то образуется сильный низкотемпературный (относительно обычного) звёздный ветер из водорода, который можно будет собирать, соответственно разделяя звезду на водород и гелий с примесями без каких-либо энергозатратных процедур черпания из неё.

Тема "Демонтаж и утилизация звёзд" есть в другом форуме (создана: Вс июл 24, 2016 10:24:14). Способ, основанный на разогреве звезды с использованием зеркал, предложен там же.

Соответственно отраженное излучение будет в основном падать не на само солнце а на зеркало.

Есть такая конструкция - уголковый отражатель. Это три перпендикулярных зеркала, образующих угол (типа внутреннего угла прямоугольной коробки). Всякий луч, входящий в такой угол под любым углом, отразившись от трёх зеркал, выйдет из угла в напрапвлении строго противоположном входящему лучу.