Двигатель для межзвёздных перелётов

[Александр Овчар]

Энергия и масса эквивалентны мы можем использовать только 1% mC^2 пока и то с кпд и с удельной мощностью в киловатты на кг. Вечные двигатели это шиза.

Верно, там будет 1% за основу. Но есть версии (на пионах кажется), там 0.7с получат на на современном техническом уровне.

Шиза - я же сразу сказал, П_мудрецы будут в шоке. Нужны холодные моторы, где нет потерь энергии в "стенках" (типа сверхпроводимость), но за счет добротности - там в рабочей камере создаются потенциалы на уровне 150 МВ/м )(как в ускорителя типа TESLA) ,а мощность -  источник СВЧ создает на входе в рабочею камеру мотора потенциал на уровне (условно) всего 1,0 В/м. Простая техника, уровень машиностроения (что бы не допустить квенч используются технологии обработки поверхности резонаторов  до высокого уровня чистоты..травление, полирование.. ).

[cryon]

Энергия и масса эквивалентны мы можем использовать только 1% mC^2 пока и то с кпд и с удельной мощностью в киловатты на кг. Вечные двигатели это шиза.

Верно, там будет 1% за основу. Но есть версии (на пионах кажется), там 0.7с получат на на современном техническом уровне.

Шиза - я же сразу сказал, П_мудрецы будут в шоке. Нужны холодные моторы, где нет потерь энергии в "стенках" (типа сверхпроводимость), но за счет добротности - там в рабочей камере создаются потенциалы на уровне 150 МВ/м )(как в ускорителя типа TESLA) ,а мощность -  источник СВЧ создает на входе в рабочею камеру мотора потенциал на уровне (условно) всего 1,0 В/м. Простая техника, уровень машиностроения (что бы не допустить квенч используются технологии обработки поверхности резонаторов  до высокого уровня чистоты..травление, полирование.. ).

Вы переусложняете конструкцию физическими принципами не доказанными. Элементарный реактор-фотоэлемент уже дает полет до 10 световых лет за 1000 лет что для замороженных эмбрионов приемлемо, в случае отсутствия искусственной маски основная проблема большая масса бомболета на орбите. Что бы вы не изобретали нужен либо корабль поколений либо искусственная матка. Достигнуть значительного процента скорости света не получится в любом случае а следовательно полет будет долгим- такие растояния.

[Александр Овчар]

Вы переусложняете конструкцию физическими принципами не доказанными. Элементарный реактор-фотоэлемент уже дает полет до 10 световых лет за 1000 лет что для замороженных эмбрионов приемлемо, в случае отсутствия искусственной маски основная проблема большая масса бомболета на орбите

Почему усложняю? Как некий наблюдатель, типа историк науки -  я неожиданно увидел твердый наблюдательный факт - человечество широко использует псевдовечные двигатели.

Зная законы развития технических систем (через преодоления противоречий, повышения степени идеальности (помните Артур Кларк - Город и звезды - описаны схемы вечности. Машины, что не имеет движущихся частей (нет износа)).. по этим законам задача о космических полетах, задача о космической логистики должна иметь в себе технические противоречия.

Мы их хорошо видим - когда К_машины должны для транспортировки (логистики) материи использовать экстремально высокие уровни энергии.

Никто (потребитель услуг) не захочет лететь к ближайшей звезде в состоянии замороженного эмбриона на корабле поколений в течении 1000 лет . Это просто плохой товар - это никто не будет покупать и люди, никогда не смогут построить подобные технические химеры.

И рел_эффекты - тоже снижают привлекательность путешествий, когда за 25 лет бортового времени - персонал Исполнителя заказа/заявки Заказчика, сможет по факту облететь всю Вселенную "по периметру", а на стороне Заказчика пройдет триллион местных лет и Заказчик (Покупатель) не сможет получить свой Заказ, во время.

Поэтому, идея о моторах с рекуперацией энергии с целью повышения к.п.д  на 10 порядков - является обоснованной. 

[Александр Овчар]

Пример - просто солнечный парус диаметром 1 км, массой 1 кг.  На нем есть девайс, что создает физ_эффект, когда парус, одновременно находится в прошлом, настоящем, будущем. Как некий темпоральный осциллятор. Допустимо? При частоте осцилляций на уровне 10 ГГц, парус поймает солнечных фотонов на 10 порядков больше, и тяга паруса в "настоящем" будет больше на 10 порядков.

Я удивлен. Этот пример изобрелся в момент написания поста. Что то сверкнуло и громыхнуло и прилетело:)  И явилось идеей (с большой буквы).

Время - таинственное, не познанное физическое явления - вдруг проявило себя как ресурс системы. Который можно использовать для повышения к.п.д мотора в целом.

Сразу возникает вопрос - о цене. Сколько Дж надо потратить для создания темпоральных осцилляций, в принципе??? Если  Работа = Сила * Путь, то Путь вроде как равен нулю. Ну и так далее..

 Но Работа = Мощность * время. О какой Мощности можно подумать для цикличного перемещения пробного  тела по "оси времени"? Если это возможно - то должны быть естественные движения  материи по "оси времени", например, из прошлого в настоящее и потом в будущее.  Вроде как все бесплатно, любое тело естественно движется из прошлого в будущее, без какого либо расхода энергии.  Как .. поплавок в потоке воды, верно?

Но в потоках бывают завихрения, турбулентности и поплавок может совершать осцилляции в таких потоках.

Тогда облик технической системы может быть представлен как устройство, что изменяет "потоки времени" в локальной зоне (того же паруса). Согласно ОТО, это может быть результат некого расхода Джоулей, верно?

Синтезируем на поверхности паруса тонкую пленку из черных дыр (расходуя Джоули, на старте, однократно). И потратим Дж (переменная часть)  на создания механических вибраций полотна паруса. Получим ярко-выраженные вибрации пространства-времени в локальной зоне паруса. 

Тоже самое можно получить в неком генераторе гравволн, без черных дыр. Верно? Вроде мы на правильном пути - мы придумали мотор-вибратор для пространства-времени, и это расходует некие Джоули.

[Александр Овчар]

Но Работа = Мощность * время. О какой Мощности можно подумать для цикличного перемещения пробного  тела по "оси времени"? Если это возможно - то должны быть естественные движения  материи по "оси времени", например, из прошлого в настоящее и потом в будущее.  Вроде как все бесплатно, любое тело естественно движется из прошлого в будущее, без какого либо расхода энергии.  Как .. поплавок в потоке воды, верно?

Любое движение создается в результате приложения сил. Сила времени. Создает движение пробного тела из прошлого в будущее Предложите идея для калькуляции сил.

Это механика? Значит должен быть термин.. надежность. Или коэффициент сцепления, или вероятность. 

Сила времени. Звучит вроде как красиво.   О да, простит меня, О великий, О модератор!

[Rattus]

  При этом модератор своим долгом считает напомнить, что эта тема - весьма конкретная, околоинженерно-практическая должна быть, и в философию уже на грани физичности сильно углубляться в ней настоятельно не рекомендуется: для этого есть более подходящий раздел.

[Vavanzer]

Сила времени. Звучит вроде как красиво

  Потсути это некая сила направленности , движения и преобразования материи и энергии.
  Процессы многие не обратимы, большинство точнее. Свойства материи толкают ее к постоянному взаимодействию и трансформации. Изначальная материя нетосталась в состоянии покоя. Она собралась в звезды и галактики, в которых происходят термоядерные реакции, возникновение новых элементов. На планетах пооисходит возникновение минералов. И жизни. Жизнь в итоге хочет построить звездолет, чтобы переселиться на другие планеты.
Но все идет в каком то одном направлении. 
Некая движущая сила, заложенная в свойствах материи. Мож оно и есть время!?) Может ее и надо как то задействовать для межзвездного транспорта!?)

[petrovich1964]

Может ее и надо как то задействовать для межзвездного транспорта!?

Ну если такие фантазии здесь обсуждают, то я за волшебную палочку. Раз и мы на Проксиме.

[Rattus]

Но все идет в каком то одном направлении.

В направлении тепловой смерти вселенной.

Может ее и надо как то задействовать для межзвездного транспорта!?

Она "задействуется" для любого транспорта вообще.

[petrovich1964]

цитата из другой темы

Все началось с попытки просчитать затраты на производство 10 000 тонн антивещества (или антиматерии) для полета фотонной ракеты массой 20 000 тонн до ближайшей звезды за примерно 6 лет.

4,3/6=0,7С скорость полёта. \( 22*10^{18} Дж \) на тонну звездолёта. \( 52,5 * 10^{12} \) калорий на тонну. Это какой должен быть радиатор чтобы охлаждать звездолёт при ускорении до таких скоростей?
ps
КПД в 100% невозможен.

[Vavanzer]

Поэтому, идея о моторах с рекуперацией энергии с целью повышения к.п.д  на 10 порядков - является обоснованной. 

   В реактивном движении в невесомости не прокатит. Там энергия и импульс уносится рабочим телом.
  А так по идее все типы ускорения  движния реактивные, по большому счету. Меньшее отталкивается от большего, и создается иллюзия что меньшее тело перемещается относительно больщего (например машина разгоняется по дороге  отн всей планеты). В электродвигателе же взаимодействуют поля, и ими передается энергия ротору, а статор испытывает момент в противоположную сторону.

   Вот ядерные реакции различные, там вот интересно, работает это правило? Если при распаде вылетает какой нибудь гамма квант , нейтрино и пр "невесомое", то барионы испытывают противоположный импульс? Или тоже летят куда попало.

[Александр Овчар]

цитата из другой темы

Все началось с попытки просчитать затраты на производство 10 000 тонн антивещества (или антиматерии) для полета фотонной ракеты массой 20 000 тонн до ближайшей звезды за примерно 6 лет.

4,3/6=0,7С скорость полёта. \( 22*10^{18} Дж \) на тонну звездолёта. \( 52,5 * 10^{12} \) калорий на тонну. Это какой должен быть радиатор чтобы охлаждать звездолёт при ускорении до таких скоростей?

Не охлаждать, а отражать! Слегка покривив отражатель (с). По оценке Е.Зингера там на отражателе будет 150 000 К . Очевидно, есть разные отражатели - например, плазменное зеркало. В Слиянии, магнитные ловушки держат более горячею плазму. И это может отражать ЭМ в диапазоне микроволн. Причем сама плазма может быть источником микроволн. https://elibrary.ru/download/elibrary_17353288_32994058.pdf

Что же тогда выбрать в качестве активной сре#
ды СВЧ#генераторов? Нам представляется, что
такой средой может выступать плазма газового
разряда при низком давлении (<1 Тор), в которой
СВЧ#генерация развивается по причине одной из
многочисленных плазменных неустойчивостей.
Например, в импульсных высоковольтных раз#
рядах низкого давления в газоразрядных камерах с
полым катодом может происходить полная модуля#
ция разрядного напряжения на частоте, лежащей в
диапазоне нескольких десятков МГц и выше. Это
явление можно использовать для генерации мощ#
ных импульсов когерентного ВЧ#излучения.

 Или вот идеальное зеркало - https://habr.com/ru/articles/187958/ (https://www.nature.com/articles/nature12289)

Физикам из Массачусетского технологического института впервые удалось создать «идеальное зеркало» — материал, который без искажений отражает световые волны. Теоретически, это позволяет создать «вечную ловушку» для световых лучей. Научная работа “Observation of trapped light within the radiation continuum” опубликована в журнале Nature.

Феномен идеального отражения волн или «связанного состояния в континууме» (“embedded eigenvalue”) теоретически предсказал в 1929 году математик Джон фон Нейман, но до сих пор его никто не мог продемонстрировать экспериментально.

Как то так, варианты могут быть . Это по сути тот же бомболет,  но на антивеществе. Где продукты - пропеллент имеет УИ = 3*10⁸ м/с

[petrovich1964]

от же бомболет

Вот только каждая встречная пылинка будет бомбой.

на скорости 0.04с
12 000км/с кинетическая энергия 1 кг вещества соответствует энергии в 1 кг урана ( 7,2*10^13Дж)
Каждое столкновение на таких скоростях - по сути ядерный микровзрыв!

А здесь скорость 0,7С. Кинетическая энергия на кг уже не кило урана, а триста килограмм. Частица массой в 1 мг будет обладать мощью 5 тонн тротила.
Межзвёздная пылинка имеет среднюю массу \( 10^{−16} kg \) значит энергия при столкновении с одной пылинкой будет 0,000 008 грамм тротила вроде бы не много. Но в словаре написано "Плотность межзвёздной среды \( 10^{–24}—10^{-26} г/см3 \)".
Может я просчитался но у меня вышло что на квадратный метр звездолёта в секунду будет падать 12 грамм пыли на такой скорости.
ps
Детская ошибка, забыл что вычислил - в пересчёте на тротилл каждую секунду будет на кв.метр 11 грамм тротила.

[cryon]

от же бомболет

Вот только каждая встречная пылинка будет бомбой.

на скорости 0.04с
12 000км/с кинетическая энергия 1 кг вещества соответствует энергии в 1 кг урана ( 7,2*10^13Дж)
Каждое столкновение на таких скоростях - по сути ядерный микровзрыв!

А здесь скорость 0,7С. Кинетическая энергия на кг уже не кило урана, а триста килограмм. Частица массой в 1 мг будет обладать мощью 5 тонн тротила.
Межзвёздная пылинка имеет среднюю массу \( 10^{−16} kg \) значит энергия при столкновении с одной пылинкой будет 0,000 008 грамм тротила вроде бы не много. Но в словаре написано "Плотность межзвёздной среды \( 10^{–24}—10^{-26} г/см3 \)".
Может я просчитался но у меня вышло что на квадратный метр звездолёта в секунду будет падать 12 грамм пыли на такой скорости. 

0.001 грамма в секунду, другое дело скорости выше 0.02 С не достижимы в ближайшее время - или искусственная иммунная система для искусственная матки или корабль с едой на 1000 лет весом миллион тонн.

[Wert]

0.001 грамма в секунду, другое дело скорости выше 0.02 С не достижимы в ближайшее время - или искусственная иммунная система для искусственная матки или корабль с едой на 1000 лет весом миллион тонн.

Есть еще  вариант погрузить человека в гипобиоз. И матка ненужна, и потребности в СЖО и еде сокращаются очень сильно.

Разумеется. Вот только такой сценарий очень близок к сказочному - с учётом гораздо меньшего ресурсного богатства малых тел и гораздо больших технологических трудностей с их освоением (ни элементарной гравитационной сепарации ни сколь-нибудь приличного холодильника в виде плотной атмосферы/гидросферы нет, не говоря уже о дармовом мощном окислителе). Потому единственным ещё более-менее реальным видом колонизации представляется сразу расселение на ближайшие жизнепригодные экзопланеты: всё что для этого требуется кроме оных экзопланет с фанерозйскими показателями состава атмосферы-гидросферы, так это только двигатель, разгоняющий аппарат до скорости 0,01с, оборудование аппарата со сроком службы в несколько тыс. лет и колонисты, способные провести этот же срок в режиме гипобиоза (возможно сериального), сохранив здоровье и фертильность. Технологии, только количественно превосходящие существующие примеры и не более чем на порядок. Никаких волшебных наносамобранок для этого не требуется совершенно.

[petrovich1964]

и получаем примерно удвоенные 10–10—10−12г

Верно, я где то что то перепутал.
 0,000 000 000 002 грамма в секунду что соответствует    0,000011 тонны тротила 0,011 кг тротила в секунду. 11 грамм тротила каждую секунду на квадтратный метр лобовой брони.

ps
Kopp–Etchells effect

песчанная пыль на лопастях вертолёта

[cryon]

Там в основном газ и пыль по тысячам атомов, на скорости 0.02С проблемы нет ни какой в пыли. Значительно большая скорость полета ни кем не доказана.

[cryon]

0.001 грамма в секунду, другое дело скорости выше 0.02 С не достижимы в ближайшее время - или искусственная иммунная система для искусственная матки или корабль с едой на 1000 лет весом миллион тонн.

Есть еще  вариант погрузить человека в гипобиоз. И матка ненужна, и потребности в СЖО и еде сокращаются очень сильно.

Можно, если будут такие технологии, но это требует хотя бы 10 000 тонн веса корабля, а искусственная матка - 1000 тонн что подходит для реактор-фотоэлемента.

[Vavanzer]

и получаем примерно удвоенные 10–10—10−12г

Верно, я где то что то перепутал.
 0,000 000 000 002 грамма в секунду что соответствует    0,000011 тонны тротила 0,011 кг тротила в секунду. 11 грамм тротила каждую секунду на квадтратный метр лобовой брони.

ps
Kopp–Etchells effect

песчанная пыль на лопастях вертолёта

Самый простой вариант - считать 1 атом водорода на ку.см. Прикинуть обьем собираемой материи за единицу времени прохождения отрезка пкти... Но, к ним частенько прилагаются еще и более крупные частицы и пылинки...
Ладно если это мелочь, которкю можно ионизировать и отклонить. А если это поток гипер-энергетических частиц!?) Даже оч разреженный. Но , он входит в магнитное поле Земли , пробивает атмосферу и создает поток вторичных частиц...

Вселенная не пустая, не абсолютный вакуу, по астрономическим меркам!

[petrovich1964]

мелочь, которкю можно ионизировать

Как?