Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Что за дикие у вас протоны?

D+ D →T   (1,01 MeV) + p   (3,02 MeV)  (50%).

Я вас так понимаю?

Нет, не так. Про ГэВы, Брегги и скорости я ничего не говорил.

ТАБЛИЦУ СМОТРИМ!!!!

Уже прогресс. Ранее я вам писал "А посему - забываем про плазму, берем справочник и смотрим глубину проникновения."

Ясно что этот слой первых налетевших частиц плазмы очень быстро абелирует и сам станет плазмой.

Чтобы началась абляция, набегающий поток надо скушать.
Сначала глотаем, потом перевариваем, потом смотри, что получилось.

Какая температруа будет у звездолётной плазмы - я не знаю.

Ничего страшного. Я знаю.

[Иван Моисеев]

Я прям вижу, что вы тут как и с удельной мощностью - закусили удела. Сузили свой взгляд на ма-а-а-а-хонькой узко-своей задачке и мыслити лиш в ее рамках (остальное знать-не-знаю и слышать не хочу!)

Никаких удил я не закусывал. У меня есть опыт преподавания. Если на вопрос о давлении студент начинает рассказывать про динозавров, мне становится скучно.

[alex_semenov]

Что за дикие у вас протоны?

D+ D →T   (1,01 MeV) + p   (3,02 MeV)  (50%).

Ну да. И они у вас полетели-полетели-полетели... Через поля, через луга... и в нашу, значит, стенку? Прямиком?
Ну что за БРЕД?
Даже в вашей микро-мишени (я понял что вы о другом не знаете и не думаете) эта чудовищная энергия дожна РАССЕЯТСЯ в самой мишени.
То есть протоны (как нейтроны) - ТЕРМОЛИЗОВАТЬСЯ. Затормозиться до общей температуры ~ 100 000 000 К.
Почему?
Не надо знать физику. Просто ЗДРАВЫЙ СМЫСЛ. Если этого не случится и ваш протон унесёт эту энергию из зоны горения, то как термоядерное ГОРЕНИЕ будет себя поддерживать? Ась? Как горит любой термояд? Так же как и дрова в печке. Выделившаяся энергия поддерживает горение следующей порции. То есть нагревание не нагретого пока топлива.



Даже в вашей пендюрочной мишени в 10 миллиграмм в NIF будет, обязана прсто проходить термолизация (иначе - никакого критерия Лоусона не достигается!). Еще есть термин "рекация на протонах отдачи". Это когда умники от термояда мудрят с бубном вокруг НЕРАВНОВЕСНОЙ плазмы... Пытаются таки сделать пулю из соответствующей субстанции...
А в граммовой мишени (крупной, как у вас) - тем более будет термализмция. Зачем мишень в 1000 раз сжимают? Что бы энергия не убегала наружу и оставалась там, поддерживая фронт горения.
А в бомбе где горят килограммы топлив - уже и говорить нечего!
Даже куда более пронырливые термоядерные нейтроны в 14,6 МэВ из термоядерной бомбы уносят ~0,01*0.14=0,0014, менее 0.2% энергии. Можно не считать в первом приближении. Гамма-кванты деления и те далеко не все наружу выбираются!

Я вас так понимаю?

Нет, не так. Про ГэВы, Брегги и скорости я ничего не говорил.

ТАБЛИЦУ СМОТРИМ!!!!

Уже прогресс. Ранее я вам писал "А посему - забываем про плазму, берем справочник и смотрим глубину проникновения."

Вы это сказали (кажется) после того как я всё уже посчитал.
Хотя скорей всего это была параллельная дописка (я уже считал, вы писали что надо считать) и вы дописку не заметили.
Обычная ситуация. Я помню что не отреагировал на эту вашу реплику именно потому что я уже всё посчитал и некогда было на это отвечать.

Ясно что этот слой первых налетевших частиц плазмы очень быстро абелирует и сам станет плазмой.

Чтобы началась абляция, набегающий поток надо скушать.

Ну вот он и скушался тонким слоем в доли миллиметра. Никто же не говорит что абляции вообще не будет. Спор лишь о его толщине! Толщина- ничтожна.

Сначала глотаем, потом перевариваем, потом смотри, что получилось.

Какая температруа будет у звездолётной плазмы - я не знаю.

Ничего страшного. Я знаю.

Ничего страшного, я там (опять дописка задним числом) уже посчитал из простого закона сохранения энергии. Да, получается именно что термоядерная температура в первом приближении. Хотя явно завышенная ибо прикидка слишком грубая. Но не суть.
Мы всё равно приходим к мысли (фундаментальной) что звездолёт-бомболёт НЕЛЬЗЯ построить просто масштабируя вверх межзпланетный Орион (его "тупую" плиту).  Это добавляет теме драйва. Не знаю почему, мне этот вывод очень нравится, хотя по-идее я должен от этого страдать.
Ведь всё - усложняется! Но это похоже на правду жизни!

Т

Откуда у вас ПРОТОНЫ с 3 МэВ? Я посчитал же уже ,что даже на предельно мыслимой для бомболёта 10 000 км/с протон имеет 0.5 МэВ.

Так ты, значит, 202 МэВ разделил на 238 и получил 0.5 МэВ?

Я сделал "проще". Масса протона на скрости 10 000 000 м/с посчитал как эм-вэ квадрат (без всякого релятивизма) и перевёл джоули в электронвольты.

[Иван Моисеев]

То есть протоны (как нейтроны) - ТЕРМОЛИЗОВАТЬСЯ.

Посчитайте энергию термализованных протов в зоне горения и сообщите результат. Сравните радиус зоны горения и расстояние до плиты.

Ну вот он и скушался тонким слоем в доли миллиметра. Никто же не говорит что абляции вообще не будет. Спор лишь о его толщине! Толщина- ничтожна.

Про толщину я сказал - берите справочник и смотрите.
В справочнике дается цифра, а уж какой эпитет вы этой цифре припишете - ничтожная она или огромная - это дело вашего литературного вкуса.

[alex_semenov]

Сам ваш безапелляционный подход, мол, вам очевидно что ЛЮБАЯ плазма ядерного взрыва "забудет что она плазма"...

Плазма состоит из двух компонент, очень тяжелые ионы и очень быстрые, но легкие электроны. Плазма в следствии этого должна обладать феноменальной упругостью, в сравнении с газом. Да тяжелые ионы имея большую скорость могут глубоко внедряться в материал, но электроны нет. Траектория электрона даже очень горячего имеет хаотическую структуру, потому не может погрузиться глубоко в материал. В результате электронный газ сжимается и благодаря свое феноменальной упругости увлекает за собой и ионную составляющую которая без электронов не может свободно двигаться в силу кулоновского эффекта. Потому плазма должна упруго отскакивать от плиты. Часть энергии конечно уйдет в излучение за счет тормозного и рекомбинационного излучения.

Колоссальная упругость плазмы связана с высокой подвижностью электронов и неспособностью их глубоко погружаться в материал как это делают ионы. Кроме того в плазме неизбежно появляются электрические и магнитные поля, которые еще сильней увеличивают упругость.

Вот!!! Тут я слышу и вижу РЕАЛЬНУЮ ФИЗИКУ! Спасибо! Не просто поддержку моей "веры", но и объяснение этого! Плазма это по-сути газ или жидкость с ФЕНОМЕНАЛЬНОЙ УПРУГОСТЬЮ! Именно из-за кулоновского дальнодействия зарядов в ней! Почему ее моделировать на компьютере - полная жо-па!!!! А управлять ею - еще сложней!

Я помню еще в школе пытался понять что же такое плазма? Ну вот Солнце - плазма? Плазма отвечали взрослые. А это как что? Как газ или как жидкость? Это другое, четвёртое состояние - злились взрослые, не газ не жидкость, не твёрдое тело, и объясняли в пятый раз, что там электроны отдельно ионы - отдельно. Они считали что я тупой. Но я считал что они просто тупят и не знают. Да, микро-природа четвёртого состояния вещества мне была понятна, но макроприрода какая? Меня как раз интересовала ГИДРОДИНАМИКА плазмы (как теперь это можно назвать, но я не знал тогда такого слова). Как она себя ведёт как макрообъект? Как газ или вода? На самом деле в зависимости от плотности она ведёт себя либо как супертекучий газ, либо как супертекучая вода. И сжимаемость - правильное слово. Спасибо.

Бросился гуглить "упругость плазмы"... выпал сплошной плазмолифтинг... шоб вы б... были здоровы! 
Действительно кто-то из нас - идиот (как у Достоевского). Либо я со звездолётами либо все остальные с упругостью и молодостью кожи...



 

[alex_semenov]

То есть протоны (как нейтроны) - ТЕРМОЛИЗОВАТЬСЯ.

Посчитайте энергию термализованных протов в зоне горения и сообщите результат. Сравните радиус зоны горения и расстояние до плиты.

Дурные хлопоты. Не работает это так. В бомболёте - точно. Всё куда сложней. Я уже сто раз сказал. Но вы не слышите. Энергия бомбы почти вся превращается при взрыве в СВЕТ. В тепловой рентген. А вот как это всё превратить в движение (при том НАПРАВЛЕННОЕ) плазмы - это совсершенно отдельная сложная и очень секретная тема!
Но, кстати, из астрофизики мы знаем что в некоторых типах Новых в разлёт плазмы превращается чуть ли не 100% световой энергии выделившейся в недрах в виде взрыва.
Кассиопея А именно так и разлетелась, счтиается.



Дайсон всё время поминает Новые в статье "Межзыёздный транспорт" и Кассиопею-А.
И еще. Вспоминлось.
Еще одинм поводом Дайсона вернуться к теме звездолётов в конце 60х, согласно моего расследования возможно был выход нескольких несекретных книг Зельдовича по ударно-волновой физике и астрофизике, где по-сути всплывали до того сильно засекреченные знания, связанные с этой областью (у западных бомбокопателей, я видел и удивлялся, те книги Зельдовича по ударным волнам сейчас уже местами порезаны на картинки!)



Яков Бористович Зельдовичь по-сути очень активно и быстро применил свои бомбовые знания к астрофизике, пока все остальные физики с Q-допуском (и Дайсон в том числе) жевали сопли, мол рассказывать или нет? Дайсона это должно было немного задеть и расслабить. И возможно он и вернулся к бомболётной теме в итоге.
Не знаю. Это всё догадки писателя...

Ну вот он и скушался тонким слоем в доли миллиметра. Никто же не говорит что абляции вообще не будет. Спор лишь о его толщине! Толщина- ничтожна.

Про толщину я сказал - берите справочник и смотрите.
В справочнике дается цифра, а уж какой эпитет вы этой цифре припишете - ничтожная она или огромная - это дело вашего литературного вкуса.

Я вам и назвали цифру. В третий раз назвать? Альфа-частица при 10 000 км/с пробегает в алюминии 0,0074 мм Я посчитал, я дал ссылку на таблицу. Иван, вы читаете тот текст на который отвечаете?

[Иван Моисеев]

Я вам и назвали цифру. В третий раз назвать? Альфа-частица при 10 000 км/с пробегает в алюминии 0,0074 мм Я посчитал, я дал ссылку на таблицу. Иван, вы читаете тот текст на который отвечаете?

Это то единственное, что я хотел вам показать с самого начала.
Плазма взрыва не отражается (100%, как вы полагали), а поглощаются (почти 100%).

[alex_semenov]

Я вам и назвали цифру. В третий раз назвать? Альфа-частица при 10 000 км/с пробегает в алюминии 0,0074 мм Я посчитал, я дал ссылку на таблицу. Иван, вы читаете тот текст на который отвечаете?

Это то единственное, что я хотел вам показать с самого начала.
Плазма взрыва не отражается (100%, как вы полагали), а поглощаются (почти 100%).

ВСЯ?
В слое 0,0074 мм? Сколько надо энергии на м2, к примеру, что бы превратить такой слой алюминия в плазму?
Сразу скажу - крохи. Первые же частицы плазма, впившиеся в этот слой породят ТОНЧАЙШИЙ слой плазмы (аблирующий слой) перед собой и остальная налетающая плазма уже начнёт сжиматься САМА СОБОЙ ВНУТРИ СЕБЯ налетающими сзади слоями!
И это - реальная физика.
 
Вы это сообщение прочли?
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg6220228.html#msg6220228

Всё ваше надувание пузырей и якобы знания плазмы (я сам щупал ее!) НЕ СТОЯТ И ОДНОЙ СТРОЧКИ ЭТОГО СООБЩЕНИЯ!
Тут всё ясно и понятно кратко объяснено И ПО СУТИ.
А вы как не могли объяснить свою позицию так нихрена и не можете!

Иван. Прежде чем продолжать спорить (вы с телефона или с компьютера общаетесь?) вернитесь на страницу другую и перечитайте весь спор. Что бы восстановить то, что я дописываю вслед. Вы явно пропускаете 2/3 того что  я по-существу говорю, потому что мгновенно хватает то что первым упало на форум. А сообщения имеют свойство дописываться и сказанное в них - уточняться. Мои - точно таким свойством обладают.  Обычно это какие-то запоздалые рассчёты. Я стараюсь не накручивать себе счётчик сообщений поэтому часто дописываю вдогонку по смыслу.

[alex_semenov]

У тебя в этой (и не только) теме всё "проще".

А зачем мне релятивизм, если скорость глубоко субрелятивистская? Зачем лишние хлопоты? Тем более что всё это - оценки!

[Иван Моисеев]

В слое 0,0074 мм? Сколько надо энергии на м2, к примеру, что бы превратить такой слой алюминия в плазму?
Сразу скажу - крохи.

А крохи это сколько?
Но в данном случае это неважно.
Важно, что вся энергия альфы передана в плиту.
Коэфф. отражения = 0.
Что и требовалось доказать.

[MenFrame]

Важно, что вся энергия альфы передана в плиту.

Это при условии что  ион долетел до плиты, а ему будет мешать облако электронов которое начнет сжиматься о плиту, тормозя протоны. В результате только какая то небольшая часть(на переднем фронте) ионного облака достигнет плиты.

[alex_semenov]

В слое 0,0074 мм? Сколько надо энергии на м2, к примеру, что бы превратить такой слой алюминия в плазму?
Сразу скажу - крохи.

А крохи это сколько?
Но в данном случае это неважно.
Важно, что вся энергия альфы передана в плиту.
Коэфф. отражения = 0.
Что и требовалось доказать.

Да нет не "короче"! Не надо юлить! Хотите расчёт? Проще простого!
Ищем массу алюминиевого параллелипипеда 100 см на 100 см (м²) на 0,00074 см (губина проникновения первых частиц). Плотность 2.7 г/см³. Сколько у вас? У меня получилось 19,98 г. Не будем мелочится 20 грамм. Моль алюминия это 27 грамм/моль, то есть это 0,74 моля.
Идём дальше. Собираем все крохи (в пользу голодающих):
Энергия плавления алюминия 10,75 кДж/моль
Энергия испарения алюминия 284,1 кДж/моль
Энергия ионизации первого атома алюминия (плазма!) 577,5 кДж/моль
Складываем. 872 350 Дж/моль, Для нашего аблировавшено слоя алюминия, он должен поглотить 872350*0,74 =645 539 Дж энергии первых рядов налетевшей на него плазмы.

Теперь вспоминаем, что плазма на плиту звездолёта (считать так считать! пусть звездолёт!) несёт 5 Мт кинетической (в основном) энергии (на самом деле меньше на ~20-30% но не суть).
Радиус плиты 200 метров. Считаем площадь плиты (125664 м²) делим на неё общую энергию, получаем по 0,039788736 кт/м² (40 кг ТНТ на м²! Однако!). Или 1,67E+11 Дж/м².
Какая часть налетевшей на метр квадратный энергии потребовалась чтобы превратить в плазму тот самый слой алюминия? Делим!
3,87E-06 !
Одна 260 000 -ная часть!
Это то, что сгорело как первый слой воинов-смертников. А плазма прибывает и прибывает. А перед ней уже застоявшийся слой плазмы-аблята. И дальше разборки, так сказать, идут внутри плазмы, которая обладает очень большой упругостью.
Вопросы?
Вы скажите, а внутрь плиты тепло пошло? Да конечно. Но порядок этого - миллионная. То что я и добивался что бы плита не испарилась.
Процесс отражения плазмы - скоротечен (у звездолёта он в разы, кстати быстрей чем у 4000-тонного Ориона, плазма прибывает и отражается быстрей).

Кстати. Если всё так хорошо как я насчитал, то 100 000 взрывов сожрут... 74 см плиты. Это - не приемлемо.
Что дозволено быку (межпланетному Ориону с несколько тысячей взрывов) не дозволено Юпитеру (звездолёту)...

[Иван Моисеев]

Важно, что вся энергия альфы передана в плиту.

Это при условии что  ион долетел до плиты, а ему будет мешать облако электронов которое начнет сжиматься о плиту, тормозя протоны. В результате только какая то небольшая часть(на переднем фронте) ионного облака достигнет плиты.

Ион долетит. Ваши рассуждения по этому поводу - это просто плод вашего воображения. А ваше воображение весьма далеко от реальности.
Не буду вдаваться в теорию, а предложу вам подумать - а зачем ИТЭРу (то такой термоядерный реактор, он достаточно хорошо известен, погуглите, посмотрите картинки) такие большие магниты?
Если, как вы полагаете, термоядерные ионы отскакивают от стенок?

[Иван Моисеев]

Да нет не "короче"! Не надо юлить! Хотите расчёт?

Не хочу.
Вопрос имеет двоичный ответ. Либо энергия иона передана плите, либо нет.
Альфа отскочит или поглотится?

[alex_semenov]

Да нет не "короче"! Не надо юлить! Хотите расчёт?

Не хочу.

Поздно. Я уже всё посчитал. "Надо Федя! Надо!!!"  (с)

Вопрос имеет двоичный ответ. Либо энергия иона передана плите, либо нет.

Не юлите. Это просто не красиво.

Альфа отскочит или поглотится?

Поглотится в ТОНЧАЙШЕМ слое, который и абелирует.
Как они и считали с самого начала.
Кстати. Посмотрел пробег альфа-частицы в "биологических тканях" в сравнении с алюминием. Он там длинней в два раза. То есть слой защитного масла на плиту надо подать в два раза толще. НО! Удельная плотность машинного масла (которое они собирались наносить на плиту как защиту от абляции) - 2,7/0,85 =3,17 раз меньше чем алюминия. То есть на 1 метр квадратный нам нужно по прикидке 20*2/3,17 =12,6 грамм машинного масла.
При плите 400 м в диаметре на один взрыв... 1585 кг...
Это - неприемлемо. У нас одна бомба - 1000 кг. И к ней еще 1500 кг аблята?
Да... звездолёт - это сложно...
То ли дело межпланетный корабль!

[MenFrame]

Ваши рассуждения по этому поводу - это просто плод вашего воображения.

Так же как и ваши. Но мое воображение учитывает обе составляющие плазмы как ионную так и электронную.

а предложу вам подумать - а зачем ИТЭРу

А я предложу вам включить память..... И вспомнить про свинцовый термоядерный реактор, в котором плазму предлагают сжимать свинцовой, сферической сходящейся стенкой. Заодно задаться вопросом почему такая схема предложена и получила финансирование.

Если, как вы полагаете, термоядерные ионы отскакивают от стенок?

Я не чего такого не полагаю. Речь была о сгустке летящей плазмы, а не об отдельных ионах разряженной термоядерной плазмы.

[alex_semenov]

А я предложу вам включить память..... И вспомнить про свинцовый термоядерный реактор, в котором плазму предлагают сжимать свинцовой, сферической сходящейся стенкой. Заодно задаться вопросом почему такая схема предложена и получила финансирование.

Вот она польза от всякого рода альтернативных термоядерных упражнений!  Я давно уже в это не лезу...С поганой овцы - хоть шерсти клок!

А где об этом можно почитать? Там действительно уже ТЕРОМЯДЕРНУЮ плазму пытаются сжать свинцом?
В бомбе вещество сначала сжимают, а потом только нагревают (до плазмы).
Хотя всё равно при ударном (не адиабатическом) сжатии топливо успевает нагреться до сотен тысяч градусов. То есть стать таки хоть и холодной плазмой. В чём и было прорыв RIPPLE? Сжимали топливо НЕЖНО  (рябью ударов квазиадиабатически) но СИЛЬНО... Кстати, всё равно в плазму это превращалось до конца сжатия (как не верти при адиабатическом сжатии материя сильно греется). Но не такую горячую.

Кстати. Всё. Это оконательный и бесповоротный ответ Моисееву. Он проиграл в сухую!  В бомбе материя (тампер, материал с большим Z) тоже сжимает хоть и холодную но уже ПЛАЗМУ! Особенно в первых бомбах где был одинарная ударная волна и половина энергии сжатия при ударном сжатии тупо диссипировала.  Мало того что материя при адиабатическом сжатии в бомбе сильно нагревается до плазмы, при ударном сжатии она вообще греется безумно. Свеча только подогревает то, что уже нагрелось от сжатия (до температур термоядерного горения).

[MenFrame]

Ну так есть проект где водородную плазму пытаются сжать свинцовой имплозией.

[alex_semenov]

Ну так есть проект где водородную плазму пытаются сжать свинцовой имплозией.

Прямой ссылки нет? Название проекта хоть?

[MenFrame]

Прямой ссылки нет?

Цитата содержит ссылку на цитируемые сообщение в котором содержится ссылка....и создается автоматически движком форума
Но сама ссылка вот
https://22century.ru/energetics/83316?ysclid=m5lj2tmc6o806675350