Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Ядра быстро заканчиваются, и есть соблазн как то их поймать обратно и снова использовать.

Мюнхаузен не устоял против этого соблазна...

[alex_semenov]

А вот это спорный вопрос. Известный миф, имхо. Бернулли рассуждал о потоке в трубе. Но, давайте подумаем, представим что есть стенка, с одной стороны газ или жидкость, и с другой стороны такие же газ или жидкость, с одинаковой температурой. С одной стороны газ двигается, с другой стороны газ неподвижен. Молекулы бьют в стенку (что и есть давление). Вектор скорости перпендикулярный стенке у молекул одинаков, только вот с другой стороны у молекул есть добавочный вектор вдоль стенки, который не изменяет сокрость удара в стенку. Так что давление с обеих сторон одинаково. Не так ли?

ρgh+p+ρv²/2=const

Не гоните беса, уважаемый. Давление (статическое давление в трубе) умноженное на объем - это ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия (хорошая аналогия - сжатая пружина. Но сжатая со всех сторон).

pV = P

Скоростной напор - это так называемое динамическое давление (его и давлением часто не называют, это то что может стать давлением когда начнёт тормозить)  этого же умноженное на объём - КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия в данном объеме.

Vρv²/2 =K

Если в результате сужения трубки кинетическая энергия объёма  K увеличилась  (скорость v возросла же!), то за счёт чего? За счёт СНИЖЕНИЯ потенциальной энергии в этом объеме P=Vp. Больше не из чего. Объем V остался тот же. Значит? Упало давление p (статическое давление в узкой части трубы). И когда поток опять расширится, поток затормозится, кинетическая энергия опять перейдёт в потенциальную энергию при неизменном объеме V. Давление поднимется.

Как это объяснить с точки зрения молекулярно-кинетической теории? Очень интересный вопрос. И я видел ответ на него где-то на ютубе. Но никак не могу найти (старый становлюсь не запомнил но помню восхищение). Но да, там тоже получалось что удары по стенке становятся либо реже, либо слабее (не помню нюансы) и давление таки падает. И это опять таки связано со скоростью всего потока. То есть давление не может сохраняться при росте скорости всего потока. Оно (давление на стенки) всё-таки падает.

[Vavanzer]

Как это объяснить с точки зрения молекулярно-кинетической теории? Очень интересный вопрос

Да все очень просто. Если рассматривать газ и жидкость как поток молекул, наодящихся в броуновском движении, в постоянных упругих соударениях на скоростях различных. И испытывающих взаимодействие с молекулами твердых поверхностей. Передавая им импульс, или получая от них
   По сути, это все в основе уравнения Бернулли.  Тупо остается разложить на векторные составляющие. Если хочется понять как это работает на самом деле!

[Vavanzer]

То есть давление не может сохраняться при росте скорости всего потока. Оно (дав

  Потому что стадо молекул ломанулось в одном направлении, и реже соударяется с боковыми стенками.

  Вот есть гораздо более интересный парадокс. В трубке Вентури. Если у нас сечение становится в 2 раза меньше, то поток в нем несется с вдвое большей скоростью, потом снова расширяясь до обычного сечения. При этом нет потерь, заметного изменения давления в системе.
 И вот вопрос, откуда берется энергия для ускорения потока, причем в кубической прогрессии!  Сечение уменьшаем вдвое, количество массы проходящей за секунду удваивается, и удваевается скорость. По итогу имеем E=(2m(2v)^2)/2, относительно той что в потоке до сужения и после, E=mv2/2.
 Я с помошью этого "обмана" собирался сделать умножитель энергии))))

[Vavanzer]

Ядра быстро заканчиваются, и есть соблазн как то их поймать обратно и снова использовать.

Мюнхаузен не устоял против этого соблазна...

Я тоже. Были еще идеи с подключением в это дело магнитных полей!
  Но самое перспективное не это. Есть еще интересные штуки, требующие доработки. У альтернативщиков стырил, чуть развил, нашел изьяны, переделал, вродь почти нормально, близко к законам сохранения энергии и импульса!

  Кстати пока сейчас копал огород, уловил "вспышку", что в моей системе "безопорного движителя" по сути ппоток жидкости или газа опирается на поток приходящий из трубки после насоса... И это начинает смущать.
  Если уж на то пошло, то можно и вовсе тупо качать жидкость в одну сторону по гладкой трубе, а обратно по шероховатой. И тоже будет разница во взаимодействии. Вот только где там эффект Мюнзаузена спрятан?

[alex_semenov]

 

Да все очень просто. Если рассматривать газ и жидкость как поток молекул, наодящихся в броуновском движении, в постоянных упругих соударениях на скоростях различных. И испытывающих взаимодействие с молекулами твердых поверхностей.

Кстати, да. Вместо того чтобы панически искать на ютубе ролик где это кто-то объясняет (я так и не нашёл) лучше бы сел и подумал сам.
Действительно. Давление, это ПРОЕКЦИЯ суммы  всех ударов-импульсов молекул по поверхности стенки S за время t. Но если жидкость движется вдоль этой поверхности S, то проекция импульса р уменьшается на косинус угла между  v  и p, где v - скорость движения потока.
То есть скорость ударов РЕАЛЬНО падает. Падает и давление.

[Vavanzer]

Параллельно с идеей капельного радиатора появилась идея пылевого радиатора.

   Если пыль не прозрачна, то площадь излучения будет равна площади фигуры, ограниченной поверхностью совокупно летящих крайних пылинок. Те обычная шероховатая плоскость.
   Вся эта идея с пылью прокатит лишь в воздухе. Кто оо видимо живущий в атмосфере заметил эффект охлаждентя летящих капель в воздухе, и решил что в космосе это прокатит!))) Забыл что там и воздух и испарение участвуют!

[Vavanzer]

Жидкость можно нагреть до более высокой температуры, чем твердое тело.
И, естественно, выигрыш за счет объемного излучения.

  Как так? Она же закипит!))) Сильнее испаряться будет! По сравнению с кристалической решеткой.

[alex_semenov]

Для "электростатической вьюги" в вакууме космоса (чтобы капли или пылинки летели не по прямой, а куда попало) не важно жидкая это капля или цельная твердотельная пылинка. Важно что площадь поверхности такой пылинки к ее массе очень большая, а значит статический заряд на ней накапливается мгновенно и такая пылинка или капелька мгновенно становится игрушкой в вихре электростатических полей, даже самых незначительных.

[Mercury127]

Если пыль не прозрачна, то площадь излучения будет равна СУММАРНОЙ площади фигуры, ограниченной поверхностью совокупно летящих крайних всех пылинок. Те обычная шероховатая плоскость объёмное излучение

подумайте, почему...

[Mercury127]

Как так? Она же закипит!

ползучая деформация в вольфраме начинается при температурах чуть выше 2000 Ц. очевидно, температура твердотельного радиатора не может быть заметно выше.
температура же кипения вольфрама 5555 Ц. но можно и не доводить до кипения, да и до плавления тоже. конечно, (3500/2000)^4 = 9 меньше, чем (5500/2000)^4 = 57, но тоже немало, а если к этому добавить объемное излучение...

[Vavanzer]

  Кстати вот, еще , подкину дров в печку.
 Касаемо фотонной ракеты. Ее эффективности и вообще возможности!
  Возьмем кусок металла, (да вообще хоть чего)., нагреем его до красна. И кинем , точнее спокойно поместим в ведро с жидкостью. Она закипит, ее начнет выкидывать оттуда, потоки пара и брызг. Они дадут ощутимый импульс. Который к примеру сможет сместить лодку.
  А если этот камень поставить рядом с отражателями, то ничто никуда не поедет. Импульс околонулевой от всех его ИК излучений.
 Вопрос в том, есть ли смысл вообще двигаться в этом направлении!?))  Может там нет никакой правды!
 

[Vavanzer]

подумайте, почему...

  Одна только версия - неполное поглощение. Между пылинок будет летать еще и излучение отраженное ими, от внутренних пылинок.

  У меня тогда отсюда закономерный вопрос. А зачем пылинки. Почему к примеру не бусы из небольших "пылинок", по которым гонять теплоноситель!?)))
  В конце концов любой обьемный мелколепестковый радиатор должен работать по этому принципу! Излучать больше, чем плита тех же габаритных размеров!

 По сути, если возьмем теплопроводящую краску, отражающую нужный нам диапазон теплового излучения, то любой глубокий решетчатый/игольчатый радиатор будет иметь этот "капельный" эффект в различной степени! Излучение , вылетев с поверхности краски, уже обратно не поглотится, будет гулять и рассеиваться пока не выйдет в просветы и окончательно улетит. Тоже эфект "серого тела"... 

[Mercury127]

А если этот камень поставить рядом с отражателями, то ничто никуда не поедет.

а если отражатели будут толщиной сотни нанометров - они почему-то улетят...

[Mercury127]

Одна только версия - неполное поглощение.

а почему оно таки неполное?

[Vavanzer]

Одна только версия - неполное поглощение.

а почему оно таки неполное?

Я откуда знаю! Люди вваливают милионищи в разработку различных материалов с минимальным или максимальным коэфициентом отражения.
 Елки палки, даже баки на душах летних красят в черный цвет! Иначе плохо греться будет))) Что еще надо ?
  Ну нет абсолютно черных и абсолютно "белых" тел в реальной природе!
 

а если отражатели будут толщиной сотни нанометров - они почему-то улетят...

  Докажите сначала, что этот микроскопический импульс не от улетающих сублимирующих молекул или электронов )))  И постройте промышленный образец, который с ноомальной скоростью и массой поедет!
А пока что это уровень мышиной тяги. И полноценный звездолет на этом "техпроцессе" - что то типа кареты, в которую запрягли полмиллиона мышей)) 

 Фотонную ракету лучше изобретать на основе выброса субсветовых частиц, обладающих массой. Толку будет сильно больше!
  Тк просто даже нагретый баллон с газом с открытым вентилем способен набрать гораздо большую скорость при его массе, чем если будет прикреплен к парусу-отражателю, и вообще не сдвинется, пока будет остывать и что то там в ИК диапазоне излучать)))

[Mercury127]

Я откуда знаю!

может быть, стоит ещё немного подумать?

[Vavanzer]

может быть, стоит ещё немного подумать?

Смысл? Потому что как раз "обеду" ложку подали:

"альтернативный народ" лет пятнадцать или более назад озадачился квантовым (объёмным) охлаждением. Да, на самом деле никой он всамдели народ не альтернативный, а вполне  PhD-шный. На всякий случай ссылка на одну из первых работ по практическому квантовому охлаждению.

   Смысл нам радиаторы таскать мож еще и медные потащим, или советские, чугунные? ))) Которые будут тысяче-миллионкратно превышать массу научного оборудования?
 Вместо того чтоб стремиться отправить в дело максимальное количество имеющейся энергии! А если рассеивать совсем уж неликвидное, то какими то изощренными методами.
  Не получается звездолета на "колхозных" техпроцессах. Вообще никак не получается! И не получится!

[Vavanzer]

температура же кипения вольфрама 5555 Ц. но можно и не доводить до кипения, да и до плавления тоже. конечно, (3500/2000)^4 = 9 меньше, чем (5500/2000)^4 = 57, но тоже немало, а если к этому добавить объемное излучение...

  И что будет греться до температур выше такого теплоносителя? Чтоб нагреть его до 5500К ))) Есть материалы для этого? Еще и переносить его до места распыления! И чтоб еще годами напролет работало, не испарилось!

[Mercury127]

Не получается звездолета на "колхозных" техпроцессах. Вообще никак не получается! И не получится!

"нам ваших звездолётов и даром не нать, и за деньги не нать".