A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1414280 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1200 : 15 Мар 2018 [18:15:24] »
А потом приходит AlexAV и объясняет, почему не взлетит
Нельзя исключить.
Но вряд ли это будет касаться самого красивого "поворота мысли". Если и будут опровержения работоспособности, то это будет "что-то в носу", на последней стадии развития событий в устройстве. Там где свет превращается в энергию плазмы. Там действительно все очень шатко. Но ключевой поворот - раньше. И он понятна даже школьнику. Но школьнику, привыкшему к парадоксальности "Занимательной физики" Перельмана. Мол, необыкновенное - рядом!

В общем. Даже если AlexAV вынесет вердикт, что в целом это не сработает, он оценит "красоту игры"! Думаю оценит.
Если это заблуждение, то это несомненно очень красивое заблуждение.
Всем кто с ним познакомится, будет очень жалко, что это заблуждение (такое красивое в самом себе) не сработает!
Ну и последнее.
Дайсон. Он физик не хуже (скажем так) AlexAV. Полагаю что так.
У него была идея тогда. Я думаю что была. Но в чем? Я думаю в этом, что придумал я. Есть соображения, почему именно она. Генезис (то как она вытекает, скажем из развития идей инерциального УТС в те годы, или напрашивается из нюансов работы атомного модуля межпланетного Ориона) просматривается. Но если я начну эти мои догадки выкладывать здесь, я совсем упрощу задачу вам по разгадыванию ключевого секрета.
 :)
« Последнее редактирование: 15 Мар 2018 [18:24:09] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1201 : 16 Мар 2018 [10:14:56] »
Не тяните резину, все равно никто тут ничего путного не скажет. А вы, не дай Бог, грип подхватите и мы опять ничего не узнаем.
Не переживайте. Я переслал файлик с прикидками и схемами куму. Если что, он секрет раскроет.  :D
  Ещё сколько будут стоить заряды для Ориона .. 500 т урана 235 с плутонием это где-то 20 лет работы промышленности . Хватит этого для бомб 500 000 тонного "Ория" ?
У Дайсона в статье сказано что 400 000 т одноступенчатому звездолету потребуется 300 000 штку однотонных бомб.
Для триггера в худшем случае потребуется 5 кг плутония, в лучшем 0.7 кг.
Значит всего нужно 1500-210 тонн.

По поводу лет работы промышленности. Ясно что современные оценки тут неуместны. Промышленность производила плутоний под нужны военных. При этом с самого начала и в США и (в особенности) в СССР были созданы избыточные мощности. Из расчета количество плутония на один заряд в 6.5 кг (в РДС-1) реальные потребности плутония на заряд год от года снижалось (уже в РДС-5 в 1951-м взорвали 0.8 кг). Быстро развивались обогатительные технологии и начали делать смешанные питы (плутоний+U235). Потом появилось термоядерное оружие. Оно тоже сильно менялось (и менялись потребности в случае плутония - всегда в меньшую сторону).
Отсюда такие "скромные" результаты, мол 20 лет напрягались и всего 500 т произвели. И эти тонны, как оказалось, наработали с избытком (от перепугу друг перед другом) и теперь не знают куда девать этот избыток оружейного плутония, разбавляя его в МОКС-топливо.
Если вы начинаете развивать подобный проект (звездолет) то вы просто обязаны построить соответствующую промышленную инфраструктуру. В том числе и предприятие по производству нужного количества плутония. Нужное количество (допустим 1500 тонн) в разы выше всего произведенного до сих пор. Поэтому потребуется не просто расширять имеющиеся технологии. Скорей всего понадобятся новые более экономически выгодные методы наработки. И такие технологии есть. Они просто не востребованы. Например в КВС плутоний можно нарабатывать с избытком просто попутно как отход от производства  энергии в нуждах населения. Нарабатывать НА ПОРЯДКИ больше чем можно сейчас.



В КВС, кстати, будет еще один отход производства в немеренных количествах и очень дорогой по нынешним меркам (но на звездолете очень нужный) - тритий. Трития там будет возникать как гуталина на гутолиновой фабрикет. Бери - не хочу!

В любом случае производство 1500 тонн плутония (да, на современные деньги - сумасшедшая сумма) обойдется несравненно ниже производства ЗРИМОГО количества антивещества или какой иной экзотики. Если у человечества атомная энергетика станет базовой (а если она базовой не станет, то человечество вернется к сохе и к "Алах акбар!". Иного варианта нет), то вопрос производства плутония и трития для звездолета вполне решаем в попутном режиме.

во время заварушки тем более никто не будет делать.
вмсе это уже обсуждалось в этой теме.
делать будут те, для кого это будет иметь смысл. те:
- или вся цива придет к единению под тем или иным предлогом, и у нее будет достаточно ресурсов для отправки звездолета. тогда его отправят просто потому, что могут. пример - миры Ефремова;
У меня есть большие сомнения что ЕДИНАЯ цивилизация вообще что-то будет делать. Не то что звездолеты запускать, но вообще развиваться она АБСОЛЮТНО ПОЛНОСТЬЮ перестанет. Если она быстро не вымрет, то она превратится в своеобразный муравейник, который застынет в своем развитии на сотни тысяч или миллионов лет. Разум будет внутри нее подавлен тем или иным образом (генной инженерией, евгеникой, просто естественным отбором). В общем, при всем уважении к Ефремову, он дурак. Нихрена не понимал в людях. Абсолютно нихрена.
Гуманист! Что с него взять?
Вы вон тоже не понимаете!
 ;)
Цитата
- или цива/планета станет на грань катастрофы, и у них не будет другого пути, как бежать от материнской планеты;
Да. Это - интересный вариант. Человечество сможет объединиться и получить чудестный результат только если у него появится некий внешний враг. Очень хорошо этот сценарий раскрыт в игровом-документальном фильме "Эвакуация Земли".



И именно внешний враг (вторжение инопланетян) вытолкнул человечество "из колыбели" в романе Роберта Ибатуллина "Роза и червь".
И заметьте. Как только появилась надежда, что враг разбит, люди, человечество опять превратилось в "террариум единомышленников": как друг друга сожрать. Очень по-человечески!  :D
Людей объединяет на великие дела, подвиги только внешний враг. Иных вариантов не было и никогда не будет. Даже у Ефремова таким врагом оказалась холодная враждебная вселенная, которая и объединила все виды разума в "Великое Кольцо".
Я уверен что у других цивилизаций (если такие существуют) точно такая же "проблема" с единением.
Докинз уже все давно разъяснил.
Кажый живой организм - эгоист. И объединение становится эгоисту выгодно, когда в одиночку он не выживает. А для этого нужно организовать кодло на кодло. Если кодло одно - оно распадается на индивидуумов.
У Робетра в Червь и Роза эта мысль (что закон универсален для всех видов разума) просматривается. Хотя это не сказано открытым текстом, но атака инопланетян на Землю выглядит именно как этакий способ очень жесткого прогрессорства. Они выгнали нас из колыбели (как медведя из берлоги или муравьев из муравейника) дабы потом поиметь космическое человечество (им нужно было для эксплуатации в рамках своего "Великого Кольца" либо космическое человечество либо мертвое).

Цитата
- или появятся отщепенцы/отшельники/изгои, с ресурсами, достаточными для отправки звездолета, и у них не будет другого пути, как бежать от материнской цивы;
Вот это - единственная ИММАНЕНТНАЯ (внутренняя) причина, которая погонит людей за горизонт. Других нет и не будет. Так было. Так есть. Так будет всегда. Только внутренние распри.
Неспособность людей объединитья раз и на всегда - это благо для человечества, а не порок.
При всем уважении к Назаретяну, он как и Ефремов...
Хотя у современных религиозных глобалистов (наследников массонов, начавших на планете капитализм, который заканчивается теперь у нас на глазах) на этом деле пунктик. Им изначально нужно было всемирное братство (глобализация). Единый рынок. Но они вообще обреченные дебилы (которые и устроя светопредставление нам в XXI веке, скучно не будет), хотя они пока что полоскают нам мозги через власть над "свободными" СМИ "чуть больше чем полностью" (поэтому многие прочтя эти строки покрутя у виска, мол я - чокнутый).
Цитата
- нужное вписать.
А больше вариантов и нет.
Цитата
в любом из этих случаев деньги - последнее, что считают.
Говоря иначе, цивилизация должна созреть до подобных деяний. Не зря Дайсон в своей статье обещал 400 000 тонный взрыволет через 200 лет при условии 4% роста мировой экономики в год. Тогда доля стоимости звездолета будет соизмерима с долей лунного "Аполлона" в экономике США в конце 1960-х.
Мы знаем, что 4% роста в течении следующих 200 лет - это было слишком оптимистично.
Ну ничего!
Пускай не через 200 лет. Пускай через 1000...
"Когда бог создал время, он создал его достаточно" (с)
« Последнее редактирование: 16 Мар 2018 [10:35:48] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1202 : 16 Мар 2018 [10:39:17] »
У Ефремова между прочим и второй вариант есть для единой цивилизации ---"Час Быка".
"Час быка" - это уже откат. По-сути это реакция разочарования на свой же гуманизм. Ефремов видит загнивание СССР и мечты соцгуманизма и совершает последний отчаянный рывок об этом сказать. Появляется "Час быка". Лично я с трудом его дочитал. Ефремов был великий мыслитель. Но он выбрал для себя НЕВЕРНУЮ базовую систему ценностей. Увы и ах.
Я знаю много умных но религиозных людей. Их ум борется, но религия их все же делает кретинами.
Кстати, большинство из нас здесь присутствующих - такие же "калеки по мировоззрению".
Я не осуждаю. Я сострадаю.
Но базовая трагедия самых умных моих современников, что они сменили соцгуманизм на либеральный гуманизм. И то и то оказалось полным дерь-мом.
Ибо гуманизм а не эволюционизм.  В итоге совок стал еще худшим вариантом - жлобком. Особенно это видно на Украине. Просто жалкое зрелище! Видели бы вы этих существ! "Час быка" - отдыхает.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1203 : 16 Мар 2018 [11:54:33] »
я воспринимаю это как своего рода инстинкт, естественный рывок жизни и разума в новые ниши, которое не зависит рациональных соображений уровня "угроз нет, еды хватит - можно закукливаться."
Карлуша Саган конечно сказочник знатный. Но увы!
Я бы не ставил ТОЛЬКО на наличие такого инстинкта. Отдельные люди, да, порой хотят за горизонт. ВОЗМОЖНО такой инстинкт (вряд ли сильно развитый как инстинкт размножения) и есть.
Но этот инстинкт ОТДЕЛЬНЫХ ЛЮДЕЙ никогда не станет "движущей силой масс" если у этих масс не возникнет ПОПУТНЫХ потребностей (все ваши примеры - об этом).
У массы людей, у человечества в целом, инстинкта двигаться за горизонт нет.
Массы - это амеба. Тупой надорганизм без сложных инстинктов. Там инстинкт один. Гомиостат. Устроитсья и жить. И пока эту амебу не начнет притеснять иная амеба, ничего не сдвинется с места. Если человечество "окончательно объединиться", писец всякому "за горизонт". За что я религиозно (трансцендентно) против глобалистов. Они - дебилы. Идейные дебилы. Трансцендентные дебилы.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1204 : 16 Мар 2018 [15:10:37] »
Непонятно только откуда тут может быть осевой разлёт вместо радиального?
Мне тоже. :)
Но вот что ваша версия СФЕРИЧЕСКОГО устройства мне напомнила:

Это из той самой статьи Тэодора Тэйлора в журнале "В мире науки", в русском издании это 6 номер  за 1987 год, где и назван тот самый знаменитый теперь "предел Тейлора" в 6 кт/кг. Статья полна всяких графиков и схем. И я как-то только недавно заметил вот этот график в статье не менее ценный чем "предел Тейлора". Смыл всего выедленного мной прост: Ненаправленный (сферический) термоядерный взрыв в космосе (возможно хорошей калорийности в "стандартные" 2-3 кт/кг) можно организовать так, что 40% всей энергии врзыва превратится в разлет плазмы. То есть не 10% и не <1% (как меня убеждали знатоки на "авиабазе") а почти половину!
Конечно, в тяговом модуле обычного Ориона предполагалось использовать выше 80% но это за счет низкой калорийности (менее 0.01 кт/кг). Но я не думаю что в контексте данной статьи (ядерные боеголовки противоракет) предполагалась такая низкая калорийность. То есть 40% в энергию плазмы предполагалось получить для устройств ну не ниже 1 кт/кг.
Таким образом.
Наш традиционно сложившийся здесь ПЕССИМИЗМ по поводу возможности перекачать свет взрыва в энергию разлета плазмы (мол более 10-15% ну никак!) явно преувеличен.
Есть по-крайней мере два процесса-кандидата на преобразование эрергии свет-материя.
Первый. Радиационная абляция. Кстати, мало где она описана более-менее детально. Вернее вообще нигде толком. Даже качественно, не говоря уже о количественно. Я сам только недавно допер что радиационная абляция работает практически так же как "сахаризация". За счет давления электронного газа. То есть там энергия света поглощается фотоэффектом, превращаясь в давление электронов, которые и создают сверхдавление, которое и "рвет" аблирующий слой.
Эту тонкость мало где можно отыскать.
Второй. Световое давление при очень больших термоядерных температурах (на перегонки с радиационной теплопроводностью), о чем вы, как я понял, и пишите.  Но тут нужны хотя бы приблизительные количественные оценки.
Здесь качетство (сработает, нет) сильно зависит от количества (в котором черт ногу сломает, верней суперкомпьютер надорвется считать).
« Последнее редактирование: 16 Мар 2018 [18:03:16] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1205 : 16 Мар 2018 [18:16:41] »
И не нужно рассуждать о "естественных инстинктах" там, где бабло банально побеждает зло :)
Эта высокая идея фикс (а это действительно высокая трансцендентная, то есть религиозная фикция, корнями уходящая в ересь гностицизма) вроде как вписывается в корабли Колумба но совершенно противоречит истории с флотом Чжэн Хэ.
Можно, конечно, попробовать все списать на то что у Чжен Хэ не было яиц...
Но если присмотреться к истории внимательней, то отсутствующие яйца адмирала Чжен Хэ и у прочих сановников императора, нашептывавших решения по итогам экспедиции, как раз свидетельствуют против утверждения что "бабло ВСЕГДА побеждает зло"! У людей без яиц как раз нашлись яйца (откуда?) отказаться от соблазна бабла ради сохранения (как они посчитали) неосязаемого, малособлазнительного "равновесия неба и поднебесной".
То есть.
Как говорила та самая "дочь офицера", "тут в Крыму, не все так однозначно!" (с)
 ;D
"Кементарийская орбита"  - ваше творение?

Вы тот самый Дмитрий Леоненко?
« Последнее редактирование: 16 Мар 2018 [18:29:08] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1206 : 16 Мар 2018 [19:10:35] »
а кстати...
ну допустим, 40% энергии - кинетика.
но ведь там суммарно по всем направлениям.
а в нашу сторону хорошо если треть долетит...
уже гораздо ближе к 10%, нежели к 50...
Уже сто раз здесь об этом говорили. Сферический разлет не есть особая проблема:



Правда вот этот мой бублик...



... надо признать недоделанный. Хотя многим приглянулся. Идея аккумулировать импульс расширением-сжатием сегментированного кольца (из модулей-бусин не жестко связанных друг с другом) конечно же логически, инженерно красива сама по себе. Для твердой фантастики - самое то. Но не сработает как надо эта механика. Ибо удар плазмы, рвущей кольцо  будет все ж таки слишком сильным (много тысяч g) чтобы необитаемая (люди спрятались в компенсационных шахтах)  масса корабля выдержала такое ускорение. Тут надо использовать что-то типа пары колец. А это размазывает первоначальную красоту идеи.
Хотя я долгое время считал что это как раз удачный промежуточный вариант между 20 - километровой медной полуссферой консервативного проекта Дайсона и компактной абляционной схемой Дайсона с направленным взрывом второго проекта (образ которого нам совсем неизвестен).
Как раз для него можно было бы прикинуть 40% в плазме при шаровом разлете.
Далеко ли быстро ли улетим?
Главная изюминка тут была еще в том, что толстый толстый слой бомб вокруг тора (вращение которого после окончания разгона давало бы гравитацию) создавал и достаточную радиационную защиту для колонии людей. Без магнитного поля. А тут еще предполагалось и магнитное поле.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1207 : 16 Мар 2018 [19:35:23] »
даже на картинке видно, что половина кинетики улетает вправо, не передав энергию кораблю. импульс то да, сопло удвоит, а вот энергию - нет. делите кинетику на три...
Эх! Молодежь! Учи-учи! Одни дйойки!!! :)
Багров-Смирнов. Совьет Юньен!
1.  http://go2starss.narod.ru/pub/E003_XXIZ.html
2.  http://go2starss.narod.ru/pub/E006_KDZ.html
3. http://go2starss.narod.ru/pub/E027_MKMZ.html
Японцы и американцы передаю свой пас!
1. http://go2starss.narod.ru/pub/E005_RFLR.html
2. http://go2starss.narod.ru/pub/E016_LFR.html

Разными способами они оценивают эффективность подобных "бубликов" в 50-85%. Два кольца дают 75% при более-менее детальном расчетном моделировании (хотя методика вызвает сомнение в том, что данная модель учитывает все ПЛЮСЫ сявязанные с гидродинамикой плазмы!).



Как у хорошего ракетного сопла.
Разумеется точки над i расставит реальный эксперимент, который будет не скоро.
Тут масса нюансов, связанных с тем, что мы говорим о поведении достаточно плотной плазмы. А она, зараза, демонстрирует сложное коллективное поведение, как известно. Но грубые оценки дают вполне себе обнадеживающий интервал оценок. Так что не стоит по этому поводу печалится. Магнитное зеркало вещь вполне подходящее для сферического разлета.



А вот для направленного - там ведь основная масса пойдет именно по оси. И тут нужно что-то мудрить более сложное. Я так считаю.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1208 : 19 Мар 2018 [18:04:16] »
Наш традиционно сложившийся здесь ПЕССИМИЗМ по поводу возможности перекачать свет взрыва в энергию разлета плазмы (мол более 10-15% ну никак!) явно преувеличен.
Ну вот, столько лет прошло в бессмысленных муках о не сбыточном, а проблемы оказывается нет вовсе. Куда смотрел AlexAV да и Моисеев?
Я не говорил выше что проблем нет.
Напротив. Я говорю что проблемм масса и их решение-  за гранью знаний из учебника Перышкина.
Но я о том, что на самом деле нет надежного доказательства, что проблема неразрешима.
Да, при ТИПИЧНОМ взрыве 90-80% энергии - свет.
(и AlexAV когда-то выдал достаточно простую и консервативную модель, которая хорошо согласуется с этими данными).
Но никто не доказал, что нет СПЕЦИАЛЬНОГО способа перекачать эту бесполензую нам энергию света в полезную энергию плазмы.
Никто не показал в явочном порядке способ.
Это - да.
Но никто и не доказал, что способа нет.
Если такой способ есть он - предмет военной тайны.
Поэтому не исключено что наши друзья (будь они посвященными) нам будут дурить голову.
Во-всяком случае на "авиабазе" с местными гуру ядерных секретов я просто разосраля.
Ибо Виверн (с тихой поддержки язвительного Факира) упорно меня разводили, мол в свет уходит 99.9...% энергии мегатонного взрыва в космосе и способа этого избежать ФИЗИЧЕСКИ НЕТ.
Мои потуги аргументировать нелепость их утверждений фактами реальных испытаний в космосе (мол 10% точно оказывается в плазме!) или судоржная попытка припасть к авторитетам типа Теодора Тейлора вызвали поток презрения и глумления. Они оба (супер-пупер-гипер-спецы по атомному оружию там) абсолютно уверены что эти 10% - туфта, неправильно понятая правда. Реальность мол, иная. Почти вся энергия в свете. И что  даже межпланетный Орионо - невозможен, глупость несустветная (Виверн гад, на этом настаивал с упрямством Орлеанской Девы!). Не будет, мол, работать он НА САМОМ ДЕЛЕ! Мол, лоханулись тут парни из Лос-Аламоса. Скопом во главе с Теэдом Тейлором и Фрменом Дайсоном.
Межпланетный Орион (вещал Виверн) в вакууме перестанет разгоняться. Мол, взрыволет еще может разгоняться в атмосфере, ибо там воздух поглащает энергию и создает в итоге импульс, а как только воздух кончится (30-50 км высоты) то ... все... суши весла.
А что говорить уже о звездолетах (ехидно намекал Виверн)?
На том и разошлись.
У меня возникло подозрение что они меня тролят. С умыслом тупо "включают дурака". 
Не иначе!
Водят за нос.
Хотят чтобы я не выкопал каких гостайн?
На "авиабазе" такие настроения (мол можно что-то и разболтать) очень силны.
Хотя  я считаю это полным бредом.
То что смог понять я , давно уже знает и понимет  любой чуч-хейский физик.
Пусть я не знаю физики.
Но я знаю кое-какие исторические факты.
Я знаю некоторые ОТКРЫТЫЕ давно данные.
Тот же Теодор Тейлор ядерный оружейник собаку сожравший на этом. И вся статья (выше я дал ссылку на журнал) об ядерном оружии 3-го поколения как раз о том, что в современном (на конец 1980-х) ядерном оружии можно ИЗМЕНЯТЬ долю той или иной формы выделения энергии в процессе ядерного взрыва. При этом там приведена (без объяснений и доказательств) цифра в 40% для энергии плазмы.
Не думаю что эта цифра - некий окончательный предел.
Ну посудите сами из контекста статьи.
Статья писалась для популярного журнала (который будут читать и свои и чужие, СССР тогда еще существует и не собирается исчезать) и если в таких статьях раскрываются какие-то граничные достижения, то это очень КОНСЕРВАТИВНЫЕ (то есть явно устаревшие) данные. Скорей всего есть хотя бы расчеты на более заметный результат. То есть 40% энергии взрыва в плазме - это очень скромная должна быть оценка (видимо им известно, что русские тоже так умеют годов этак с 60-х).
При этом (еще раз).
Если речь идет о старом-добром модуле планетарного Ориона, то там в энергию плазмы превращаться должно было аж 85% всей энергии взрыва.

Эти данные рассекречены уже давно. И если бы Теодор Тейлор имел ввиду в статье именно эти (между прочим его же) разработки древней давности, он бы поставил там 85%, а не 40%.
Откуда 85%?
Это можно понять (теперь и мне ясен механизм). Потому что у такого модуля удельная плотность энергии низкая. Ниже 0.01 кт/кг.
Да и скорость плазмы ~ 100 км/с. Даже отчень консервативная модьель AlexAV для таких зарядов давала подобный процент.
Значит 40% в таблице из статьи - это для зарядов с высокой (оружейной) плотностью энергии не ниже 1 кт/кг.
Но как этого добиваются? Вопрос открытый.
« Последнее редактирование: 19 Мар 2018 [18:37:35] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1209 : 19 Мар 2018 [23:44:21] »
Прошу нижайше поправок.
Мне нравится ваш подход!
:)
Действительно, где найти скрытые резервы на 5 порядков (если получится. Ну насколько получится - на столько и возьмем)?
Начнем вот с чего. Энергия ионизации приведенная вами - это энергия ионизации только первого электрона. А у вольфрама их...

Z=74. При этом, чем глубже электрон (это условно как с планетами на орбите звезды, при этом чем выше Z, тем "массивней" "звезда") тем больше энергии надо потратит, чтобы выдернуть его с орбиты (более жесткие кванты света, что есть тонкая особенность прозрачности-непрозрачности для света разной энергии).
Так энергия ионизации для аргона с Z=18 (всего):

Оторвать первый электрон 1520,6 КДж/моль
Оторвать два электрона 2666 КДж/моль
...
Оторвать семь электронов 12000 КДж/моль
...
Все эти электроны пока что на одном энергетическом уровне (вплоть до восьмого). Дальше отрывать сложней.
В случае вольфрама его полная ионизация по-идее требует на несколько порядков больше энергии чем для отрыва первого электрона. Возможно даже на 3-4 порядка больше. Сколько точно? Не знаю. Не попадались точные данные. И насколько я знаю их в свободной печати нет. Это как раз и является предметом военной тайны. Точные данные по полной ионизации элементов с большим Z.
Еще. Даже если вы получите эту секретную таблицу, надо будет учитывать вот что.  По мере того как вы вышибаете электроны из ядра атома, эти электроны начинают формировать между ионами электроный газ, который мешает выходу новых электронов их ионизируемых ядер. Это так же ДОЛЖНО смещать "табличную" энергию ионизации в сторону ее увеличения. Насколько и как? Вопрос.
И еще. Если у вас вещество находится в нормальном состоянии - это одно. Но если у вас метал сжат, скажем 2 раза (как плутоний при имплозии) - это уже совсем другое дело. Плотность (число ионов на см3) того самого "запирающего" от выхода электронного облака явно больше. А если вы покумекаете как у вас происходит абляция вольфрама, то вы поймете, что сразу за аблирующим слоем (который уже ионизировался, стал прозрачным и в нем возникло за счет "сахаризации" электронов давление не менее 10^15 Па) есть слой непрозрачного и холодного пока вольфрама который этим чудовищным давление ... по идее сжимается  и заметно сжимается прежде чем нагреться и испариться. То есть тут ситуация как в гиперзвуковой прямотоке получается. Только с металлом и светом (рентгеном в 1-2 кэВ температурой, а может и выше, опять таки предмет секретной физики). Улавливаете сколько факторов?
Поэтому я даже затрудняюсь "на глаз" оценить верхнюю границу энергетики, которую способна поглотить вольфрамовая плита за счет абляции:



Это общая модель, того как работает тяговый модуль у обычного планетарного 4000 тонного Ориона.
Главный секрет - вольфрамовая (а вольфрамовая ли?) плита, аблирует под действием излучения от бомбы. То есть синяя полоска W - это "ракетное топливо". А вместе с материей Z это ракета. Часть массы отбрасывается за счет абляции (впитав в себя те самые 85% энергиии ядерного взрыва), а часть (разумеется испарившись и ионизировавшись масса Z, получившая ракетное ускорение) улетает вперед как полезная нагрузка или "пустая ракета".
Но с какой скоростью? Это можно оценить из скорости истечения аблирующего слоя. А эта скорость - достаточно сложно определяется для каждого конкретного случая.
Обычно говорят что в типичной термоядерной бомбе это 300-500 км/с
Но это предел? И это ОПТИМУМ по энергетике?
В общем. Абляция действительно кандидат на чудо (я выше ее и назвал). Но есть сильное сомнение что ею можно разогнать плазму быстрей 1000-2000 км/с. Хотя возможно я очень сильно ошибаюсь. Кто может точно это знать? Дайсон. Это же сама суть физики твердого тела и квантовой электродинамики в которой он - дока. И именно этими эффектами (взаимодействие света и вещества) в тяговом модуле или в плазме на толкающей пластине он и занимался  в рамках проекта "Орион".
« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [09:05:46] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1210 : 20 Мар 2018 [00:30:38] »
А зачем нам собственно эта пробка из материала с высоким Z? Пусть направленное излучение бьёт сразу по тяговой плите и аблирует её.
Давлением ~ 10^15 Паскаль? Вы представляете что это за давление?
1 000 000 000 000 000 Па.
 :)
Пробка под таким давлением (да и за счет светового теплопереноса) превращается в плазмоид. Тот самый ("половина" m2 от массы модуля), который и летит на плиту (при этом он вполне может слегка остыть, это остывание даже полезно, ведь температура плазмоида - это паразитка, полезной работы от нее 0). По мере полета плазмоиз расширится. При этом "полезная нагрузка-плазмоид" даже поменяет форму, помните? Он растянется из "блина" в "колбасу", что Дайсоно тоже вычислил, и удар по плите будет п-р-о-т-я-ж-е-н-н-ы-м... и по идее так же растянуто о-т-с-к-о-ч-е-т... хотя и это "медленное" размазанное по 40 метровой плите давление (а в модуле, изначально это все было мение 1 м в димаетре) окажется на пределе разрушения лучших сталей.
« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [00:40:09] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1211 : 20 Мар 2018 [00:47:25] »
Согласно следующим данным вольфрам не лучший выбор, если конечно потенциалы его ионизации не скрыты специально или неизвестны.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ionization_energies_of_the_elements_(data_page)
https://en.wikipedia.org/wiki/Molar_ionization_energies_of_the_elements
Так они как раз в этих таблицах и скрыты.
Потенциалы ПОЛНОЙ ионизации там как раз и отсутствуют. Для некоторых показано до 30-го электрона и все. А у того же вольфрама их 74.
Потому что эти потенциалы гражданским не нужны и знать их не положено.
 ;)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1212 : 20 Мар 2018 [00:59:42] »
так в том то и дело - имеет ли смысл заморачиваться со струёй, если всё равно удар будет слишком резким.Может проще сделать плиту потолще, сэкономив на массе зарядов? Пусть даже будет не плита, а длинный стержень, аблирующий с конца. В паре с кольцом магнитного сопла, защищённого острым щитом от рентгена им. Шпагина должно работать[/quote]
Не понимаю я ваш полет мысли Андрей! :)
Весь смысл отбрасывать бомбу от 40-ка метровой плиты на (примено) 100-200 метров, зачем? Бомба врзывается. Часть этой бомбы летит на плиту со скоростью 50 км/с (мы говорим о планеталете пока!). При этом диск (условно) плазмы мало того что из "блина" плазмы диаметра 1 м расширяется до примерно тех 40 м. Он еще и растягивается (в силу особенности поведения этого плазмодиа в вакууме) в корень из первоначального отношения диаметра к толщине. Было это отношение 10? Значит в три раза. То есть растянется на 120 метров. Вот эта колбоса плазмы по-сути растянется по длине всего пути к плите. И так НЕ-Е-Е-Е-ЖНО на нее обрушится (120м/50 000 м/с = 0,0024 с) чуть меньше 3 микросекунд. Ускорение плиты 6 тысячных секунды. На плите ускорения (удар) чудовищный на самом деле. Но это уже не то что происходит в бомбе. Там - "ад и израиль, где жЪиды!", а на плите уже "русь обитованная!" поэтому и рвут подальше! Весь смысл именно в этом! Оседлать вспышку энергии в  миллионы градусов, отстранившись от нее на дистанцию! В этом и трюк! Пока импульс долетит - станет приемлемым и давление и температура и плотность энергии.

ионизация 2-го электрона съедает потребную массу в 2 раза.
Любопытно....
Да. Но нам желательно что бы ионизация съедала (как вы высчитали выше) 5 порядков. Тогда 1 мегатонна будет съедена 1 тонной вольфрама а не 100 000 тонн . :)
На самом деле у нас (звездолетчиков) условия еще жестче.
Если мы хотим иметь 10 кт/кг, то условно тонна должна съедать 10 мегатонн. То есть не пять а шесть порядков...
Круто?
Ото-ж!  :)
Абляция - это однозначно полный "секрет" межпланетного "Ориона". Вот все что я выше описал - зуб даю - это и есть тот трюк, который команда Дженерал Атомик открыла, когда начала детально ковыряться в первоначальной сырой идее Улама. Для скоростей истечения в 50-500 км/с и к бабке не ходи, абляция идеальный механизм утилизации энергии ядерной-термоядерной бомбы на 85-90% в НАПРАВЛЕННЫЙ взрыв.
Нет тут никаких уже секретов.
А вот для звездолета...
 >:(

« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [01:10:21] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1213 : 20 Мар 2018 [10:09:11] »
2 Александр Семёнов
Доп. инертная масса пробки ест калорийность заряда, хоть и растягивает ускорение плиты. Тут нужно понять, что важнее. И не 85% энергии переходит в направленное движение пробки. Часть вещества пробки аблирует и движется в другую сторону, разгоняя саму пробку. До половины. Т.е. уже не 85%, а 40-45 %.
В пробки - да. Только половина. Но пробка движется на плиту (а потом отскочет от передав плите в два раза больший импульс чем несла). Значит та часть (условно, половина), "пробки", которая сразу полетела в обратную сторону, ее энергия ведь тоже сработала на создание тяги. Значит для расчета тяги в целом - все же 85%.

Нашёл кажется.
 This form provides access to NIST critically evaluated data on ground states and ionization energies of atoms and atomic ions.
По W всё есть, но не в килоджоулях, а в электронвольтах.
https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/ionEnergy.html
Вчера глянул этот ваш ресурс. Прикинул и лег спать. Сегодня на работе у меня уже доступа к нему нет (то что я могу сюда заходить - счастливая случайность пока). Там для вольфрама 74 электрон было 50 000 эв вроде?

А первый? Память подсказывает что-то 16 эв? Но сейчас посмотрел на вики, там для первого электрона стоит 7,98 эв. Кстати, 50 000 эв - слишком уж круглая цифра. Наверняка это какой-то расчет. То есть, в свободном доступе есть оценки но не точные данные. Но нам точные и не надо, слава богу.
Делим: 50 000 /8 ~ 6000 - 3 000 
Вот собственно это и есть первая грубая оценка сколько вольфрам сможет "впитать" света абляцией. В 6-3 тысячи раз больше чем дал первый ваш расчет.
То есть для мегатонны нужно не 500 тысяч тонн, а "всего" 100 тонн вольфрама. Возможно это можно будет ужать еще за счет попутных эффектов в  50 или там даже 10 тонн. Но нам (для звездолета) надо ужать это до 0,1-1 тонны. То есть пары порядков (а может и три) нам явно не хватает.

Почему вольфрам? Можно и свинец и уран. Можно цезий или ртуть. В общем материал с большим Z.
Но Виверн на "авиабазе" все время делал умный вид и намекал что круче вольфрама для водородной бомбы ничего нет. Даже уран- хуже.
Суть в чем?
"Открываем учебник Перышкина" (все гениальное - просто).
Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Есть знакомые буквыв?
Вы думали его придумали только чтобы недорослей мучить в отрочестве?
В нем и спрятана "самая большая тайна Мальчиша-Кибальчиша Андрей Дмитриевича Сахарова, как автора НАШЕЙ водородной бомбы"

p=nkT

"Пэ-эн-ка-тэ" (как отче наш!)
р- давление (идеального газа), n - концентрация его частиц, k-постоянная Больцмана,  T- температура (в Кельвинах, разумеется. Цельсии только если из школы хочется сбежать на больничный).
Обратите внимание на "парадокс" (необыкновенное-рядом). Давление НЕ ЗАВИСИТ от массы частиц. А только от их количества на см3.
Почему?
Изучение физики - это постоянная борьба с самим собой. С собственным когнитивным диссонансом. Мы тут никак не можем две массы (летящие на плиту и от плиты) в голове сложить, а в газе таких масс "их мельярды хий, им грець!". Верно? Но что такое давление РАВНОВЕСНОГО газа? Это сумма отдельных (мильярдов) отдельных импульов частиц, бьющие по стенке. И если газ состоит из разных по массе частиц, то получается что импульсы всех их - одинаковые. Но ведь в равновесном газе так и будет. Если частица газа (скажем электрон) в 2000 раз легче чем ион (протон) то сталкиваясь друг с другом они импульсы и выровняют (электрон будет носиться при равновесной температуре T в 2000 раз быстрей, впитав в себя в 2000^2 раз энергии больше).
То есть.
Если у вас "в газе" вдруг частиц стало в ... ну допустим в 74 раза больше на тот же объем, да и температура поднялась до 10 000 000 К (равновесие со светом)?
Причем тут вольфрам?
А у него рекордная n. В нормальном состоянии. При комнатной температуре, его концентрация атомов в кристаллической решетке (посчитайте!) на 30% выше чем у урана (который имеет выше Z). Значит при прочих равных (Температура и степень ионизации) давление вольфрама при абляции получится на 30% все же выше просто как бесплатный бонус. Отсюда и скорость истечения "ракеты" тампера при сжатии "лидочки". А про формулу Циолковского все знают. Если скорость истечения заметно ниже конечной скорости ракеты, то 30% дают выигрышь по массе топлива (массе тампера) в разы.
То есть, можно уверенно сказать, что в самых рекордных по калорийности термоядерных боеголовках используют в темпере вольфрам.

Но. Возвращаясь к вашей таблице (и нашим баранам). Вот что там интересно.  Полная ионизация вольфрама (пускай ориентировочно) 50 000 эв.
Умножайте это на 11 000. Получаем 550 000 000... Кельвинов. В атомной бомбе таких температур нет. Там в самом ядре не более 5 кэв.
На порядок меньше.
Вот в чем горе Эдварда Теллора было. Когда в 1943 году на совещании у Опенгеймера Бэтте выдвинул ГИПОТЕЗУ что температуры атомного взрыва достаточно чтобы зажечь дейтерий (превратив ядерную бомбу в термоядерную), хромой Эдвард загорелся этой идеей на всю жизнь. Но к 1950-му (усилиями Фон Неймана на первом настоящем компьютере) выяснилось, что температуры атомной бомбы для дейтерия не хватает. Ее хватает только на поджигание дейтерия с тритием. Голый дейтерий горит при больших температурах (вот почему водородная бомба устроена так заковыристо). Пол миллиарда, миллиард Кельвинов - это как раз температура на пике термоядерного горения в термоядерном заряде.
100 миллионов - миллиард.
То есть вольфрам (да и другие вещества с большим Z) ТЕОРЕТИЧЕСКИ полностью ионизируются "до ядер" (и становятся тогда абсолютно прозрачными для любого излучения) лишь при термоядерных температурах. Хотя к тому времени  вопрос  их "прозрачности" уже переходит в другую плоскость. 
Материалы с большим Z вообще-то плохо сжимаются (всего в разы) при самых чудовищных давлениях именно потому что они буквально набиты электронами, и при сжатии плотность электронного газа (а тут нет разницы на орбите они или между кристаллической решеткой) становится такой, что согласно квантовой механики им там нет места. Электронный газ (а именно он и взаимодействует со светом) становится вырожденным. Он тупо перестает сжиматься. Ему тупо некуда. Чисто квантово-механически. Если давление и дальше поднимать (как при коллапсе звезд) то тут мы уже получаем всякие нейтронные звезды и черные дыры, электроны просто глотаются протонами от безисходности.
К чему это я?
Это к тому, что внутри водородного взрыва как раз и начинается "иная вселенная". И опираясь на "обыденную интуицию" С КОНДАЧКА сказать что там возможно, а что нет - нельзя.
« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [10:55:57] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1214 : 20 Мар 2018 [11:09:22] »
Там для вольфрама 74 электрон было 50 000 эв вроде?
точнее 439 000
Блин... порядок таки потерял.
То есть все лучше чем я сегодня С ПРОСОНЯ насчитал?
:)
При комнатной температуре, его концентрация атомов в кристаллической решетке (посчитайте!) на 30% выше чем у урана (который имеет выше Z). Значит при прочих равных (Температура и степень ионизации) давление вольфрама при абляции получится на 30% все же выше просто как бесплатный бонус.
Однако энергия полной ионизации вольфрама на 23 % меньше, чем у урана (на кг массы)
Забудьте про полную ионизацию. Вы уже высчитали, что для полной ионизации нужны температура излучения  гораздо большие чем на пике термоядерного горения.
То есть надо для всех материалов с большим Z оценить по закону Мозли  сколько электронов максимум можно ободрать  излучением в примерно в миллиард градусов.
То есть...
Надо по умерить желания в отрыве электронов хотя бы первым или вторым десятком электронов. Ну, как исключение - третьим. Все остальное из области большей фантастики, чем сам обсуждаемый двигатель.
:)

Иными словами.
Не мытьем так катаньем, мы понимаем что у механизма "впитывания" энергии взрыва абляцией есть все же определенный предел и он на порядки ниже нужного нам для разгона продвинутого звездолета Дайсона до 10 000 км/с.
Значит?
Надо искать другой механизм?
« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [11:25:30] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1215 : 20 Мар 2018 [11:54:35] »
То есть вольфрам (да и другие вещества с большим Z) ТЕОРЕТИЧЕСКИ полностью ионизируются "до ядер" (и становятся тогда абсолютно прозрачными для любого излучения) лишь при термоядерных температурах. Хотя к тому времени  вопрос  их "прозрачности" уже переходит в другую плоскость. 
Миллиард Кельвинов - это всего-то 86 кэВ. Причем количество квантов рентгена с такой энергией очень ограничено, как из-за остывания, так и из-за того, что в плите количество частиц(ядер и электронов) намного порядков больше, чем частиц-носителей такой энергии в заряде. На большую плиту их точно не хватит, чтоб существенно продвинуться в степени ионизации вещества.
Да, я понял свою ошибку. Я просто "запомнил" вчера вечером для вольфрама на порядок меньшее значение ионизации последнего электрона и сегодня исходил из этого. Если бы окончательная ионизация была 50 кэв, то мы вписывались бы, но ~500... То есть даже при термоядерном зажигании чернотельное излучение тупо не может ионизировать все электроны у материала с большим Z и значит такой материал остается относительно непрозрачным, а значит неплохим теплоизолятором в смысле лучевого переноса?
Не совсем понял вот что:
Цитата
Причем количество квантов рентгена с такой энергией очень ограничено, как из-за остывания, так и из-за того, что в плите количество частиц(ядер и электронов) намного порядков больше, чем частиц-носителей такой энергии в заряде.
Гм... вы хотите сказать что, скажем, в тонне вольфрама электронов много больше чем в "мегатонне света" фотонов с пиковой (по планковскому спектру черного тела) частотой?
Или вы имели в виду то, что "не хватает" квантов именно на краю спектра АЧТ с нужными  энергией "аш-ню" в ~ 500 кэв для полной ионизации всех атомов в тонне вольфрама? Тогда да.
Если вот посмотреть на тенденцию:



Чем горячей черное тело, тем выраженней пик и тем режче он обрывается к нулю. В области мягкого рентгена пик спектра должен быть очень круто оборванным. А значит при температуре в миллиард градусов, количество фотонов "с пиком" в 100 миллиардов будет совсем мизерным (как я понимаю). Таких точно будет не хватать "на всю плиту".
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1216 : 20 Мар 2018 [11:59:54] »
И куда же тогда деваются ваши 85 % энергии? Если вольфрамовая пробка не ионизируется полностью - ?
Для МЕЖПЛАНЕТНОГО Ориона, где скорость пробки всего лишь 50-500 км/с? Вам не нужно иметь калорийность 1 кт/кг. Вам достаточно и 0.01-0.001 кт/кг.
На приведенной мною схеме модуля совсем не предельной мощности бомба.
Там 1-5 кт заряд, а масса "пробки"  в пределах тонны-двух. Материал аблирует не при полной ионизации (до дна), достаточно частичной ионизации, чтобы материал становился прозрачным для излучения в 1-2 кэв (такова типичная температура излучения в световом канале между первичной и вторичной ступенью термоядерной бомбы).
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1217 : 20 Мар 2018 [12:58:09] »
Я нашел кто эти гады, которые меня с пантелыку сбили!
Я же мыслю ОБРАЗАМИ!
Образ я запомнил, вот поэтому в цифре на порядок ошибся. Тянул к образу...
Вот почему у меня температура полной ионизации тяжелых металлов оказалась такой низкой:



Эти два гада (конечно шутка!) Хантше и Вичорек тут утверждают что полная ионизация для материалов с высоким Z заканчивается между 107 и 108 К. Врут же как очевидцы!

а что насчет многослойной оболочки бомбы из разных материалов?
До этого надо еще дожить. Мы в простых схемах не разобрались пока, а вы в высший пилотаж (святая святых бомбоделания) лезите!
 ;)
Именно на игре этими оболочками (как я подозреваю) и формируется такое явление как СВЕРХСЖАТИЕ или адиабатическое сжатие. То есть сжатие лидочки не абы как, а нежно с минимальной потерей энергии на ударных волнах, которые  еще и так сходятся, чтобы в центре сферы сжатия образовалась "горячая точка" (и никаких брутальных свеч зажигания от хромого Тэйлера не надо). 
« Последнее редактирование: 20 Мар 2018 [13:03:19] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1218 : 21 Мар 2018 [10:18:41] »
Эти два гада (конечно шутка!) Хантше и Вичорек тут утверждают что полная ионизация для материалов с высоким Z заканчивается между 107 и 108 К. Врут же как очевидцы!
Так же большие сомнения, что при 1Е+5 К будут протекать ядерные реакции с участием водорода, и  распад ядер начинается с энергий порядка 1 МэВ, а не 1Е+9 К.
Я эту диаграмму дернул из "Электрические ракеты" 1970-го года Гильзина. Там она приводится как "широкая панорама" состояний материи в космосе (не зря в подписи сделана оговорка, мол по Хантше и Вичореку. Мол реальность может быть и иной). Но потом я обнаружил, что именно эта диаграмма впервые  на русском (видимо) появилась  в обширной статье этих же двух товарищей в журнале "Природа" (наиболее солидный научно-популярный журнал в СССР) где-то (если не ошибаюсь) в середине 1950-х. В самый разгар "атомного века". Статья была посвящена экстремальным состояниям вещества. Температурам и давлениям (о нейтронных звездах и черных дырах тогда еще не знали, но много говорили о барионных звездах). И есть сильное ощущение что эта статья - перепечатка из какого-то западного научного журнала, возможно еще более раннего периода. То есть, наши засекреченные физики дали добро - можно перепечатать для любознательных и начинающих. Такая утонченная снисходительность у наших часто случалась. Когда научная статья с запада печатается в научно-популярном журнале у нас. Авторы стати - явно НЕ засекреченные физики с Запада. И наверняка наши засекреченные физики (а иных у нас и не было тогда по-сути) уже тогда знали что данная диаграмма "верна в принципе" но не в деталях. То есть над этой диаграммой тихо глумились, видимо, еще тогда. Это такая стилистика нашей школы интеллектуальных физико-математических элит. Мол, юным и пока не посвященным в истинные тайны жрецов науки (то есть кующих щит и меч родины) надо понимать что "сказка ложь, но в ней намек, добрым молодцам урок". В  журнале "Квант" эта стилистика потом стала просто стержнем (даже в стиле оформления).
Я хотел указать два момента.
   1) Самые первые кванты будут самыми горячими, но их энергия будет тратится на все внешние электроны вольфрама без разбора, только бы хватило энергии. Следующая часть фотонов будет чуть холоднее, а вещество уже без верхних слабо удерживаемых электронов. и так до тех пор пока энергии будет хватать на срыв электронов для все более остывающего излучения.
Вопрос вот в чем - а успевает ли заметно остывать излучение?
Понятно что вопрос -комплексный. Но упрощенно. Энергия триггера (скажем 20 кт) превратилась в свет. Часть этой энергии успеет все же улететь наружу (через оболочку). Но, скажем, 10 кт все же остается запертым в "световом канале". Чтобы заметно остыть (T - конерь четвертой степени от плотности энергии) нужно что почти вся энергия уже "всосались" в кинетическую энергию сжимаемой за счет абляции термоядерной ступени. Я говорю о боНбе. Тяговый модуль Ориона - это недоделанная термояденая бомба. Там вместо сжатия лидочки, разгоняется поршень рабочей массы.
И вот смотрите. Скажем падение температуры с 2 кэв до 1 кэв (допустим абляция в этом случае прекращается) требует чтобы плотность световой энергии упала в 2^4 =16 раз. То есть в световом канале остается лишь ~6% от первоначально запасенной в ней энергии. То есть, по сути, эффективность абляционного поршня определяется качеством изоляции от потерь излучения через стенки "цилиндра".
Цитата
2) Масса вольфрама будет больше чем масса термоядерного горючего, к тому же очень много энергии будет потрачено на оболочку заряда, фактически оболочка - это первый рубеж,  который столкнется с самыми горячими частицами, с этими самыми 1Е+9 Кельвинами. Если условно есть 10 частиц с энергией 86 кэВ и они должны согреть 100 частиц 300К, то в теории процесс закончится на энергии 7.8 кэВ. Т.е. о нагреве 100 частиц до 86 кэВ речь даже не идет. А на практике ионизация остановится еще раньше, чем температура выравняется.
Здесь вы (как я понимаю) уже говорите о преобразовании термоядерной энергии?
И тут вы говорите (насколько я понял) об ПРЯМОМ преобразовании энергии термоядерных частиц в энергию инертной материи (тампера)?
Но вообще говоря, я сильно сомневаюсь в возможности такого прямого преобразования.
Как мы знаем, плотная (инерциальная, бомбовая) термоядерная плазма даже сама в себе очень активно превращает энергию синтеза в свет (за счет обратного эффекта Комптона). Это, в общем-то, главная проблема зажигания. Добытая энергия (в виде кинетической энергии продуктов реакции) в такой плотной плазме буквально "на месте" становится светом, для которого легкая плазма прозрачна и поэтому этот свет из нее тут же уходит, "оседая" только на стенках (которые мы и пытаемся разогнать). Поэтому то топливо и пытаются сжать так сильно (в 100-1000 раз) перед тем как поджечь, что бы сделать плазму как можно менее прозрачной хотя бы для нейтронов (если сжать более чем в ~600 раз то и для света она становится "очень мутной" и возможно детонационное горение).
В общем.
Я не думаю что "отдачу" реакции можно напрямую преобразовать в кинетику плазмы в случае бомбы. Там преобразование синтез->свет->кинетика плазмы (если это возможно) неизбежны. Не очень приятный вывод. Конечно же лучше было бы преобразовывать кинетику в кинетику. Но это можно помыслить, например в очень разряженной замагниченной плазме. У того же Виверна в его концепции двигателе. Но в случае бомб стадия света неизбежна.
А что будет, если слои с разным Z будут чередоваться друг с другом и спирально оборачиваться вокруг термоядерного заряда, а ось спирали будет направлена в сторону плиты-толкателя при детонации бомбы? Надо бы закрутить плазму, чтобы её магнитное поле растянуло её в шнур.
Эко вы закрутили! :)
Честно говоря я не знаю что будет. Но как "художнику" мне это кажется слишком сложным. Хотя я могу ошибаться.

военные бомбы все равно имеют другой приоритет - их основная мощь достигается не собственной плазмой, а ударной волной воздуха, нагретого излучением бомбы. воздух съест все, хоть ренген, хоть гамму.
Специфика военного бомбоделания от нашего отличается двумя вещами.
1. Военным нужна не только (и не столько) удельная мощность на кг, сколько на м3. То есть важна и обемная плотность энергии. И в этом смысле грязные бомбы в сравнении счистыми у них  до сих пор "рулят". Пускай у них не такая хорошая удельная мощность на килограмм, зато непревзойденная на метр кубический.
2. Военные бомбоделы знаю что их бомба будет очень долго храниться (скорей всего до списания) всегда готовая за минуты прийти в боевую готовность. То есть мы не знаем когда эта бомба взорвется. Мирная же бомба (скажем для КВС, для взрыволета или даже для горных работ) в этом смысле имеет преимущество. Мы знаем когда будем ее взрывать и это дает ряд возможностей, недоступных военным. Например мы можем гораздо смелее  в них использовать быстро распадающийся тритий.
Тритий настолько хорош, что даже военные бомбоделы не отказываются от него в случае атомного заряда (и именно он позволяет сделать атомный заряд рекордно легким ~ 1кт/кг). Но вряд ли тритий используется в военных термоядерных ступенях. Известно что в сахоровскую "слойку" собирались легировать аж 1 кг трития. Но это было от незнания. Как только открыли радиационную имплозию (рдс-37) от этого сразу же отказались. Но никто не мешает гражданским бомбоделам вернутся к забытой идее на качественно новом уровне. :)

Я, кстати, действительно не смог найти энергию полной ионизации тяжёлых элементов.
прикинул в экселе - полная энергия ионизации урана 760 кэВ на атом, что дает 70 ГДж на моль.
Или 294 ГДж/кг. Это должно соответствовать скорости плазмы порядка 500 км/с.
PS
Потдверждаю, у меня получилось также - 761 кЭв/атом, 308 ГДж/кг.
То есть. При самых лучших допущениях это - предел (реальность скромней). Поэтому надо пока что (на нашем уровне понимания) признать что замечательная абляция (действительно восхитительный процесс) позволяет получить скорость истечения рабочей массы (материала с большим Z) поряда 500 км/с. Я допускаю что за счет каких-либо неясных нам подарков (например предворительного сжатие холодного металла) можно получить 1000 км/с (вкачать в топливо ракетную массу в 4 раза больше энергии). Но вряд ли мы можем рассчитывать на ~10 000 км/с (которые Дайсон поставил как своеобразный предел истечения для потоков материи у сверхновых звезд).
И да. Механизм реальной абляции в бомбе не использует обдирание материала с большим Z до самого ядра. Нижние электроны ну очень сильно приклеены к ядру. Там вообще наблюдается заметный РЕЛЯТИВИСТСКИЙ эффект! Представляете? Поэтому даже при температуре в миллиард градусов, скажем свинец остается непрозрачным для чернотельного излучения из плазмы (100 кэв рентген не способен выдернуть "последний" электрон из атома, зато этот нижние электроны могут эти кванты хватать, переходя в возбужденное состояние, на более высокую орбиту и тут же и переизлучать, таким образом преграждая прямой полет этим квантам и рассеивая их).
Гм...
Как  по мне, так это не такая и  плохая новость... И эту "новость" (как отче наш) знал  и знает старина-Дайсон... Гм...
"Будем искать... с перламутровыми пуговицами... " (с)

Применительно к молибдену миллиард Кельвинов - это 20-21 электрон. И все.
У ядер с большим Z внешние электроны держатся слабее, но не на порядки. А с учетом ограниченного числа квантов жесткого рентгена(ну никак их не хватит чтоб разогреть до того же миллиарда Кельвинов 100 тонн вещества) вполне можно ограничиться первым десятком, полутора электронов.
Для уменьшения массы плиты ее можно делать ступенями разделенными пустым пространством. Первую ступень, где степень ионизации будет максимальная, можно и в самом деле сделать из вольфрама. Так же ближе к краю, плиты можно делать тоньше - там нагрузка меньше.
А зачем пустое пространство?

Теплопередача в данном устройстве осуществляется с помощью рентгена, поэтому можно ограничится длиной пробега такого кванта в веществе плиты. Т.е. суммарная толщина всех плит должна быть порядка 150 г/см2 в направлении "главного удара", все остальное сможет без проблем поглотить защитная плита.
То есть, в случае свинца это чуть больше 13 см в толщину.
Это мы говорим об чернотельном излучении для Т~ 10^9 К?

Цитата
Из одного химэлемента также не стоит делать всю плиту. По причине резонансного поглощения - излучения. Может получиться что-то типа лазера с ядерной накачкой для квантов с определенной энергией. И эти кванты пройдут сквозь всю плиту, как обычный свет сквозь стекло
Гм... интересно. А таких квантов будет много? Более 1% (я имею в виду не по количеству, а в доле энергии излучения)?
« Последнее редактирование: 21 Мар 2018 [11:43:20] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 450
  • Благодарностей: 695
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1219 : 21 Мар 2018 [12:27:39] »
чудо абляционное вещество
Нет стоит тут на чудо расчитывать. Рентген бомбы может поглощать вещество с большим Z, то есть свинец к примеру. Вообще чтобы проанализировать перспективы такого взрыволета нужно найти скорость абляции тапера(в км/с) в термоядерной бомбе. Я этого значения так и не нашел....
Вот тут вот.
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermonuclear_weapon
Есть ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ оценки наших западных друзей по несчастью (которые не допущены к секретам, но тоже хотят знать и понимать суть происходящего)

Applying the more detailed form of those calculations to the Ivy Mike device yields vaporized pusher gas expansion velocity of 290 kilometers per second and an implosion velocity of perhaps 400 kilometers per second if 3/4 of the total tamper/pusher mass is ablated off, the most energy efficient proportion. For the W-80 the gas expansion velocity is roughly 410 kilometers per second and the implosion velocity 570 kilometers per second. The pressure due to the ablating material is calculated to be 5.3 billion bar (530 T Pa) in the Ivy Mike device and 64 billion bar (6.4 P Pa) in the W-80 device.[18]

То есть по их оценкам в самом примитивном устройстве тампер аблировал (истекал) со скростью 290 км/с, а в одном из полседних, продвинутом устройстве аблят истекает со скоростью примерно в 410 км/с.
Мы выше тут решили что 500 км/с получается, если ободрать все электроны у того же вольфрама. Но это невозможно. Тогда вопрос, почему истечение получается все же таким хорошим (хотя опять же это оценка, но подобная получается и из других соображений)? Я думаю, - есть бонусы в процессе абляции, которые мы не учитываем.
Вообще говоря, история с открытием абляции и в США и у нас вызывает массу вопросов. "Официально" (на самом деле никакой официально признанной истории нет. Все открытия в области бомбоделания официально остаются непризнаными слухами) счтиается что схема Улама-Тэллера изначально ставила на абляцию. Но это возможно выглаживание задним числом.
Например, есть товарищи, которые утверждают (ссылаясь на мемуары) что и у американцев и у нас абляцию изначально не оценили. Мол, изначально ставили на давление света (который на порядки ниже) или на давление плазмы (которая на порядок ниже). Но в ходе экспериментов обнаружился некий явный избыток (то что в 50-х мощость зарядов у американцев часто недооценивалась - факт. Кастел Браво - это отдельный случай но он в ряду других недооценок) и только тогда поняли в чем эффект. Это у америкосов. У нас ситуация была чуть иной. Рдс-37 взорвалась "как надо". Но когда начали это дело масштабировать к реальным зарядам, выяснилось что дело не клеется. С 1955 по 1957 год у нас было 12 "просиров" (либо явно ниже расчетной мощности взрыв, либо вообще не взорволась термоядерная ступень). И только с изделием 49 (Трутнева) дело пошло как надо. Детали неизвесны. Но оговорки подсказывают, что до 49-го изделия ставили на "сахаризацию". Ядро термоядерной ступени оставалось слоеным. Трутнев "упростил" слоеную конструкцию. И сразу дело пошло. То есть (как я себе представляю). Радиационная имплозия выполняла по-началу только вспомогательную роль. Дать сжатие в РАЗЫ большее чем химическое вв в Рдс-6s. Поэтому там наверняка сразу ставили на световое давление. Основное давление давали  сахоровские слои. Но Трутнев был первым, кто поставил полностью на внешнее сжатие, выкинув нафик не нужную "слойку". Возможно его замечательная идея (которую он никак не мог протолкнуть по-началу) и была абляция.
« Последнее редактирование: 21 Мар 2018 [12:33:21] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.