Двигатель для межзвёздных перелётов

[MenFrame]

Теперь осталось понять, с чего взяли что нельзя нагреть мощнее, чем температура источника...

Второе начало термодинамики

Теплота не может переходить самопроизвольно от более холодного тела к более тёплому.

[Vavanzer]

Второе начало термодинамики
Цитата
Теплота не может переходить самопроизвольно от более холодного тела к более тёплому.

  Это касается контактной системы. Ну и даже если переизлучением, пару болванок стоит и обменивается энергией через электромагнитные волны в замкнутом пространстве. Частный случай, естественное явление.
Но дальше начинается свистопляска .  Лазеры, к примеру, "нарушают", не нарушая при этом закон сохранения энергии.
Неоднородности отдельных молекулярных кластеров в веществе, мгновенно возникающие. Там и в+ и в - отклонения есть, вплоть доочагов сверхпроводимости.
Акустические явления.  В сжатой фазе волны температура выше, чем в противофазе, при том что источник не нагревается. Ультразвуковой прогрев кстати, та еще тема.
Ну и, наконец, микроволновка и индукционные печи!)))
Сам лично дня 3 назад паял сопряженные железные заготовки латунью индуеционной спиралью, через которую насос гоняет охлаждайку. Спирали едва прогревались, а железяка раскалялась под 1000°С. Нормально все работает, никакие законы физики не нарушены.
Холодное тело излучая определенный вид волн с большой плотностью прогревает соседнее тело другого состава, при этом не нагреваясь!))

Этот принцип " микроволновки" особо перспективен в межпланетных двигателях. Как доп "пинок" в разогреве рабочего вещества.

[Татарин]

    Ничего не пытаюсь. Все стараюсь загнать в рамки законов физики.  По максимуму.

Тогда - второе начало термодинамики.

Теперь осталось понять, с чего взяли что нельзя нагреть мощнее, чем температура источника... При большом превышении плотности потока...

Второе начало термодинамики. Оно требует равновесия.

А оно абсолютно железно... Я так, на секундочку, напомню, что даже лазеры-то получили как результат проверки коэффициентов Эйнштена, которые вот вообще ниоткуда не следовали, кроме как из задачи теплового равновесия чёрного тела с излучением.

Ну или см. сам вывод формулы излучения АЧТ. Нельзя с помощью формулы излучения АЧТ опровергнуть формулу излучения АЧТ.

То, что Вы пытаетесь соорудить называется вечным двигателем второго рода. Не выйдет. Причины сложнее, чем с ВД первого рода, но суть примерно та же: никакими ухищрениями внутри следствий нельзя запутать природу так, чтобы она "отказалась" от соблюдения причин.

В данном конкретном случае: если у излучения температура равная телу, на которое оно падает, то излучение перестанет нагревать.
Допустим, для простоты, у некоторой частицы вещества (неважно, отдельного атома или кусок твёрдого тела) есть базовое состояние и некий оптический переход в "высокое" возбуждённое состояние. Пусть у нас сначала вещество холодное, и мы будем гнать на него свет с энергией перехода. Очевидно, свет будет поглощаться (с вероятностью этого перехода, эквивалент "степени черноты"), а вещество нагреваться.
Ессно, нагретое вещество будет скидывать энергию в тот же переход согласно той же вероятности перехода и пропорционально количеству "верхних" состояний (что и отображает формула Стефана-Больцмана). Пока, вроде, всё верно и понятно?

Но это будет происходить до тех пор, пока есть кому поглощать с переходом "вверх". При нагреве до некоторой величины, у нас количество состояний "вверху"-"нагретых" станет равным количеству состояний "базовых-холодных". Вероятность что излучения, что поглощения равны, это гарантирует квантовая механика (ну, с поправками на коэффициенты Эйнштейна, но это уже чуть более сложные материи и пока не нужные). Количества "нагретых" и "холодных" частиц равны. Внимание вопрос: кто будет поглощать свет, чтобы нагреваться далее?

Количество поглощаемого света станет равно количеству излучаемого, излучение придёт в равновесие с рабочим телом, и ВСЁ. Это можно ещё понять так: да, фотонного газа много, но что с того, если он уже нагрел тело до своей температуры?

И такие же рассуждения играют для каждой длины волны в спектре и каждого возможного соотвествующего перехода в веществе. Есть температура света. Свет может нагреть вещество до своей температуры, и всё.

...
Повседневный опыт говорит обратное только потому, что в быту свет очень горячий по сравнению с абсолютным большинством поверхностей.
Ну и особняком стоИт излучение лазера, которое (теоретически) может нагреть вещество до своей температуры (то есть, практически ограничения совсем уж далеко).

Но тут бытовой опыт не играет.

[Татарин]

Это касается контактной системы.

Это касается абсолютно всего.

Но дальше начинается свистопляска .  Лазеры, к примеру, "нарушают", не нарушая при этом закон сохранения энергии.

А дальше начинается даже не свистопляска, а полная вакханалия: как изобретателям ВД-1 всё время по неграмотности мерещится, что их непонимание какого-то частного вопроса - ключ к решению, и непонимание это у всего человечества... точно так же Вам мерещатся нарушения второго начала в его прямых следствиях.

Лазеры ничего не нарушают. У активной среды лазера - инверсная заселённость (соотвественно, отрицательная абсолютная температура, которая больше любой существующей; исходя из определения T = dS/dQ, да?), соотвественно и температура его излучения. За исключением тонкостей, можно принять, что излучение лазера - эквивалент механической (или электрической) энергии с нулевой энтропией.

Сам лично дня 3 назад паял сопряженные железные заготовки латунью индуеционной спиралью, через которую насос гоняет охлаждайку. Спирали едва прогревались, а железяка раскалялась под 1000°С.

...и поехали неверно понятые эксперименты и "эксперименты" вместе с "личным опытом"(тм).

Есть масса сайтов, на которых изобретателей ВД-2 ждут и любят, замечу... Может, тут этой вот хрени не нужно, а?

[Татарин]

Лазерное излучение - нетепловое, те нечёрнотельное. Если попытаться описать его в терминах АЧТ, получается излучатель с отрицательной абсолютной температурой, причём эта отрицательная температура больше любой положительной, те > +∞.

Так там голый монохром. Оч узкая полоса.

Это неважно. Важно то, что оно когерентно.

А монохромное некогеретное излучение такими свойствами обладать не будет.

[Vavanzer]

..
Повседневный опыт говорит обратное только потому, что в быту свет очень горячий по сравнению с абсолютным большинством поверхностей.
Ну и особняком стоИт излучение лазера, которое (теоретически) может нагреть вещество до своей температуры (то есть, практически ограничения совсем уж далеко).

Это все субьективно. На такой основе космические корабли не создают!

Лазеры ничего не нарушают. У активной среды лазера - инверсная заселённость (соотвественно, отрицательная абсолютная температура, которая больше любой существующей; исходя из определени

Мне все равно что там в лазерах. Важно соотношение длины волны, излучаемой, к полученной температуре.

Это касается контактной системы.

Это касается абсолютно всего.

Но дальше начинается свистопляска .  Лазеры, к примеру, "нарушают", не нарушая при этом закон сохранения энергии.

А дальше начинается даже не свистопляска, а полная вакханалия: как изобретателям ВД-1 всё время по неграмотности мерещится, что их непонимание какого-то частного вопроса - ключ к решению, и непонимание это у всего человечества... точно так же Вам мерещатся нарушения второго начала в его прямых следствиях.

Лазеры ничего не нарушают. У активной среды лазера - инверсная заселённость (соотвественно, отрицательная абсолютная температура, которая больше любой существующей; исходя из определения T = dS/dQ, да?), соотвественно и температура его излучения. За исключением тонкостей, можно принять, что излучение лазера - эквивалент механической (или электрической) энергии с нулевой энтропией.

Сам лично дня 3 назад паял сопряженные железные заготовки латунью индуеционной спиралью, через которую насос гоняет охлаждайку. Спирали едва прогревались, а железяка раскалялась под 1000°С.

...и поехали неверно понятые эксперименты и "эксперименты" вместе с "личным опытом"(тм).

Есть масса сайтов, на которых изобретателей ВД-2 ждут и любят, замечу... Может, тут этой вот хрени не нужно, а?

Какая по сути разница.Адееватной версии двигателя никто еще не сделал! Ключевое слово " сделал"!

[Татарин]

Это все субьективно. На такой основе космические корабли не создают!

Что именно субъективно? Второе начало-то?

Ну, уж навряд ли можно найти что-то более объективное.
А то, что наша Вселенная ограничена законами, которые мешают и "не дают основы" - это, конечно, плохо, но... Пока живём так.
Я уже жаловался прям вот Туда, но пока не ответили...

Какая по сути разница.Адееватной версии двигателя никто еще не сделал! Ключевое слово " сделал"!

Какого двигателя? ВД-2? или межзвёздного?

Сделали пока только неадекватные?

[Татарин]

Мне все равно что там в лазерах. Важно соотношение длины волны, излучаемой, к полученной температуре.

вынужденное излучение

[Vavanzer]

В данном конкретном случае: если у излучения температура равная телу, на которое оно падает, то излучение перестанет нагревать.
Допустим, для простоты, у некоторой частицы вещества (неважно, отдельного атома или кусок твёрдого тела) есть базовое состояние и некий оптический переход в "высокое" возбуждённое состояние. Пусть у нас сначала вещество холодное, и мы будем гнать на него свет с энергией перехода. Очевидно, свет будет поглощаться (с вероятностью этого перехода, эквивалент "степени черноты"), а вещество нагреваться.
Ессно, нагретое вещество будет скидывать энергию в тот же переход согласно той же вероятности перехода и пропорционально количеству "верхних" состояний (что и отображает формула Стефана-Больцмана). Пока, вроде, всё верно и понятно?

Абсолютно не понятно.
Почему, если я обрушу в 1000 раз больше фотонов на единицу площади, энергия 999 из нех должна уйти "вникуда"?
Т.е, к примеру, 1 желтый фотон за единицу времени нагревает вещество до равновесной температуры, равной температуре источника. Добавим к нему еще 999. Куда они рсчезают? Куда девается закон сохранения энергии?

Я пока что полагаю, что эксперименты выдавали меньший результат лишь потому что мощность переизлучения на температуре под 6000К высока, и материалы испарялись вдобавок, долго не держались, унося с собой всю энергию.
Да и постановки экспериментов с мощной плотностью потоков от больших концентраторов не всречал.

[Vavanzer]

...и поехали неверно понятые эксперименты и "эксперименты" вместе с "личным опытом"(тм).

  Все абсолютно верно понято. Микроволновка не разогревается сама до оех температур, до которых разогревает содержимое. Такиже и с индукционными нагревателями, они могут быть холодными, а железяка раскалиться изза поглощения волн определенной длинны...
И ничего тут не нарушается, тк работает совсем другое правило.

Есть масса сайтов, на которых изобретателей ВД-2 ждут и любят, замечу... Может, тут этой вот хрени не нужно, а?

Никакого вд2 тут нет. Сконцентрировали энергию в фокусе, передали нагреваемой мишени, которая в свою очередь тупо переизлучила полученую порцию (не более), если не испарилась раньше.

Кстати, да, еще один процесс. Нагрев газа в сжимающем поршне! Все изначально холодное, но благодаря механической энергии, при сжатии происходит нагрев. Адиабатный процесс!))) В какой то мере передача энергии от холодного к более теплому)) Обычный двигатель на этом принципе работает!)

[Vavanzer]

Количество поглощаемого света станет равно количеству излучаемого, излучение придёт в равновесие с рабочим телом, и ВСЁ

Еще раз. 314киловат на 0.11мм2 будет падать от зеркала-концентратора. В расчете я показал, что для того чтоб эту энергию переизлучить, этому  0.11мм2 надо иметь температуру в 83000К.  На 6000К оно не сможет столько излучать, в 37000 раз меньше будет отдавать, по закону Стефана-Больцмана. Это в случае если в 1 сторону излучать будет. Если это будет плоский диск, и излучать в обе стороны, то соответственно температура будет чуть меньше.
Но фактически, он испарится раньше, чем установится термодинамическое равновесие через переизлучение.

Подобный эксперимент можно провести в более спокойном диапазоне, типа ИК, чтобы температура источника была ниже температуры материала мишени. Например в 2000-2500К. Главное превысить подводимую мощность, которую способно выдать облучаемое тело через излучение.

[Vavanzer]

Главный прикол в том, что на этом принципе можно прикинуть неядерный  двигатель. Пусть даже там всего 6000К будет. В фокус подается проволка, или струя жидкости. Испаряясь, производит реактивную тягу. Как это технически реализовать - другой вопрос. Главное что источник энергии ьесплатный, экологичный, и концентратор стоит сущие копейки и толком не весит!

[библиограф]

 Думаешь, самый умный?
Все уже придумал и даже испытал сто лет назад, в 1929 году будущий акад. В.П. Глушко, тогда недоучившийся студент!
Двигатели малой тяги, работающие на испарении фторопласта в электрическом разряде,
применяют на спутниках с 1965 года.

  В фокус подается проволка, или струя жидкости. Испаряясь, производит реактивную тягу.     

А самaя остроумная идея - использовать в качестве рабочего тела электроракетного
двигателя экскременты космонавтов
Дело почему- то не пошло... 

[Vavanzer]

Двигатели малой тяги, работающие на испарении фторопласта в электрическом разряде,
применяют на спутниках с 1965 года.

   Ничего значит не придумано!
Во первых "малой тяги", которая нас не особо интересует, нужна средняя ощутимая тяга , в 0.1-1g хотябы.
 Во вторых, электроракетный, т.е преобразователи нужны. Или тонкопленочные панели. А тут идея  прямого использования тепла в фокусе. + вспомогательные элементы, сочетание и панелей и миниреакторов.

[MenFrame]

Еще раз. 314киловат на 0.11мм2 будет падать от зеркала-концентратора.

С чего вы взяли что будет? Вы когда нибуть лупой деревяшку выжигали от солнышка?

[Проходящий Кот]

А что помешает?

[MenFrame]

А что помешает?

Законы оптики

[Проходящий Кот]

А фотоны о них знают?
Пробоё пространства что-ли произойдет?

[MenFrame]

А фотоны о них знают?

Вам этот вопрос нужно было задать учителю физики. А то для вас связь между наукой и реальным миром видимо неизвестна. Геометрическую оптику сейчас проходят в 8 - 11 классе.

[MenFrame]

Прикурить от Луны