A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1413846 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23000 : 13 Апр 2025 [20:31:31] »
Гадо вот тут читать https://alexandr4784.narod.ru/l02/l2_gl03_17.pdf https://alexandr4784.narod.ru/l02/l2_gl03_21.pdf
Ничего не понял, но было интересно. Формулы это не моё, сразу засыпаю.
Объясните, для тупого, по простому, на пальцах. Есть ли релятивистская масса ? И равна ли гравитационная сила притяжения по вектору скорости и перпендикулярно ему, если масса движется почти со скоростью света?  Интуитивно чувствую, что неравны и по вектору скорости сила притяжения гораздо больше, чем, если масса неподвижна. Это несложно, даже, посчитать, но мне лень.
« Последнее редактирование: 13 Апр 2025 [20:59:27] от vasanov »

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 15 227
  • Благодарностей: 341
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23001 : 13 Апр 2025 [23:34:09] »
Формулы это не моё, сразу засыпаю.
Это поняино...Не твоей полета это мелочная суета - ты мудрый стратег ФилинМЫСЛИТЕЛЬ
Есть ли релятивистская масса ?
нет (по крайне мере это понятие не наблюдаемо)... Статью в УФН  Окуня сто раз приводили...
И равна ли гравитационная сила притяжения по вектору скорости и перпендикулярно ему, если масса движется почти со скоростью света? 
Тоже нет... И гравитационной силы притяжения тоже нет, коль скоро мы выбираемся из классической механики низких скоростей, надо рассматривать геодезические в метрике , еоторая ек яаляется метрикой минковского... Это отжельная песня. решение этих уравнений - в горизонтах улиткана склоне численно считал поюодные геодезические для кеплерова случая
Это несложно, даже, посчитать, но мне лень.
Не то что лень, ты посто этого не умеешь, ты это просто и не знаешь... тыои знания заканчиваются иеханической часть электробритвы, с помощью котрой ты хотел строить атосный принтер...

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 342
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23002 : 14 Апр 2025 [19:38:11] »
Еще версия лазерной мясорубки. Стреляет атмосферными газами.

В.В.Аполлонов, В.Н.Тищенко "Лазерный двигатель на основе эффекта резонансного объединения ударных волн"

Цитата
Для получения реактивного движения генерируемое лазером импульсно-периодическое излучение фокусируется рефлектором вблизи заднего торца ракеты и создает периодически повторяющиеся лазерные искры. Искры генерируют ударные волны, которые передают часть своего импульса рефлектору, расположенному на этом торце [1].

 Обычно частота / повторения искр ограничена временем смены газа в рефлекторе и составляет 100-300 Гц. Для достижения высокой средней мощности излучения W ~ 20 МВт необходимо использовать лазерные импульсы с энергией q = WIf ~ 200 — 70 кДж. При пониженных давлениях воздуха [на высотах более 15 км] долгоживущий
..
Нами предложен метод преодоления указанных трудностей, основанный на использовании лазерного излучения с малой длительностью и большой частотой повторения импульсов [9,12], а также механизма резонансного объединения ударных волн, генерируемых оптическим пульсирующим разрядом (ОПР) [1 -4]. Кроме этого мы показали, что удельную силу тяги можно увеличить в несколько раз за счет трансформации радиальной компоненты ударной волны в продольную.

Цитата
7.3.2. Матричный рефлектор
Задачи создания ЛРД на основе механизма объединения ударных волн и импульсно-периодического лазерного излучения с высокой (~ 100 кГц) частотой повторения импульсов, а также управления траекторией полета с помощью ЛРД могут быть решены при использовании матричного рефлектора, представляющего собой набор из N монорефлекторов. К матрице подводится лазерное
Это летит в атмосфере, лазерная искра создает волны плотности воздуха, и автор видит вариант усиления волн за счет суммирования в "полости", и там есть реактивный выхлоп (воздуха) с УИ до 10 000 м/с, примерно.

Я не знаю, какой звук издает листочек бумажки, падающий (+- (с)) с трибуны на ученые главы , но в этой бумажке авторы нашли идею и смогли сделать расчет.

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23003 : 14 Апр 2025 [20:13:34] »
Это летит в атмосфере, лазерная искра создает волны плотности воздуха, и автор видит вариант усиления волн за счет суммирования в "полости", и там есть реактивный выхлоп (воздуха) с УИ до 10 000 м/с, примерно. Я не знаю, какой звук издает листочек бумажки, падающий (+- (с)) с трибуны на ученые главы , но в этой бумажке авторы нашли идею и смогли сделать расчет.
Так, вроде, это уже лет 10-15 назад применяли, при запуске небольших моделей из фольги.
Были и ролики на Ютубе как эти модельки летали.

Оффлайн Александр Овчар

  • *****
  • Сообщений: 1 342
  • Благодарностей: 55
  • Breakthrough Propulsion Physics
    • Сообщения от Александр Овчар
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23004 : 19 Апр 2025 [13:19:34] »
Неожиданно! DeepSeek (я никогда это не делал вообще,  оно само получилось, с первого раза, больше времени потратил на форматирование ответа ИИ, в удобный формат для аудитории)Это точная копия ответа, удивительно)
Цитата
Я хочу разобраться в уравнение движения релятивистского  зеркала. Может ли это зеркало полететь назад, если на него посветить лучом лазера навстречу
Уравнение движения релятивистского зеркала и его поведение при облучении встречным лазерным лучом

1. Физика релятивистского зеркала

Релятивистское зеркало — это идеализированный объект, обладающий следующими свойствами:
  • Полностью отражает падающее излучение
  • Имеет пренебрежимо малую массу покоя
  • Движется с релятивистской скоростью (близкой к скорости света)
Уравнение его движения выводится из:
  • Закона сохранения энергии-импульса
  • Релятивистских преобразований частоты при отражении (допплеровский эффект)
2. Основное уравнение движения

Для зеркала, движущегося со скоростью v (в единицах c), при отражении лазерного луча с интенсивностью I:
\[ \frac{dp}{dt}=\frac{2I(1+v)}{(1−v)} \]
Где:
\( p = γmv  \) — релятивистский импульс
\( γ = \frac{1}{\sqrt{(1-v^{2})}} \) — лоренц-фактор
3. Случай встречного лазерного луча

Когда зеркало движется навстречу лазерному лучу:
  • Частота отраженного света увеличивается в (1+v)/(1-v) раз
  • Импульс, передаваемый зеркалу, также увеличивается
4. Может ли зеркало полететь назад?

Да, это возможно при следующих условиях:
  • Если начальная скорость зеркала не слишком близка к c
  • Если интенсивность лазера достаточно велика
  • Если время воздействия достаточно длительное
Критерий изменения направления:

\( \int_{}^{}F(v)dt \gt \text{p_initial} \)
Где
\( F(v) = 2I\frac{(1+v)}{(1−v)} \) — сила светового давления

5. Численный пример
  • Для зеркала с начальной скоростью v₀ = 0.9c:
  • При облучении встречным лазером 1 PW/cm²
  • Время торможения до v=0: ~10⁻⁹ с
  • Дальнейшее ускорение в обратном направлении
6. Ограничения модели

Реальная ситуация осложняется:
  • Тепловыми эффектами
  • Неидеальностью отражения
  • Релятивистскими квантовыми эффектами
Вывод: Теоретически релятивистское зеркало может быть остановлено и ускорено в обратном направлении мощным встречным лазерным излучением, но практически это требует экстремальных параметров излучения.
Цитата
объясни лучше - как ты узнал время торможения зеркала
Хорошо, давайте разберём как именно вычисляется время торможения релятивистского зеркала при облучении встречным лазерным лучом. Я постараюсь объяснить шаг за шагом, от физических принципов до конечной формулы.

1. Основные уравнения движения релятивистского зеркала

Когда зеркало движется со скоростью \( v \) (в долях скорости света \( c \)) и на него падает лазерный луч интенсивностью \( I \), оно испытывает световое давление.

Сила светового давления (в системе отсчёта зеркала):
При отражении фотонов зеркало получает двойной импульс (так как фотон не поглощается, а отражается). С учётом релятивистского допплеровского эффекта сила равна:
\[ F = \frac{dp}{dv} \cdot  2\cdot I\cdot \frac{(1+v)}{(1−v)} \]


Пояснение:
\( \frac{I}{c}— \) импульс падающих фотонов в единицу времени (в системе лаборатории)
\( \frac{(1+v)}{(1−v)}— \) релятивистский допплеровский множитель (учитывает, что из-за движения зеркала навстречу лучу частота и импульс фотонов увеличиваются).

2. Уравнение движения (релятивистское)

Импульс зеркала \( p=\gamma mv \), где \( γ = \frac{1}{\sqrt{(1-v^{2})}} \)

Тогда уравнение движения:
\[ \frac{dp}{dv} = F \Rightarrow  \frac{d}{dt} \cdot \frac{mv}{\sqrt{(1−v^2)}} = 2\cdot I\cdot \frac{(1+v)}{(1−v)}
 \]

Это дифференциальное уравнение связывает \( v(t) \) и \( t \)

3. Упрощение для малых скоростей (качественная оценка)
Если зеркало не слишком релятивистское (например, \( v\sim 0.9c \)) можно приближённо считать, что сила
\( F \sim 2I\cdot \frac{(1+v)}{(1−v)} \)
почти постоянна во время торможения.

Тогда время торможения \( t \) можно оценить из условия:
\[ F * t \sim p_{нач} = \frac{mv_{0}}{\sqrt{(1−v_{0}^2)}}  \]
Отсюда:
\[ t \sim \frac{mv_{0}}{\sqrt{(1−v_{0}^2)}}\cdot \frac{c}{2I} \cdot \frac{1-v_{0}}{1+v_{0}} \]

Пример для чисел:

\( v_{0} = 0.9с \)
\( m\sim 1 нг = 10^{-12} кг \) (очень легкое зеркало)
\( I = 10^{15} Вт/м^2 \) (петавватный лазер)

Подставляем:
\[ t \sim \frac{10^{-12}\cdot 0.9\cdot3\cdot10^{8}}{\sqrt{(1−0.81)}} \cdot \frac{3\cdot10^{8}}{2\cdot 10^{15}} \cdot \frac{1-0.9}{1+0.9} \approx 10^{-9} c \]

4. Точное решение (интегрирование дифференциального уравнения)

Если решать строго, нужно проинтегрировать:
\[ \frac{d}{dt} \cdot \frac{mv}{\sqrt{(1−v^2)}} = \frac{2I}{mc}\cdot \frac{(1+v)}{(1−v)} \]

Это сложно, но можно получить неявную зависимость \( v(t) \)
Для \( v\to 0 \)  время торможения оказывается логарифмически расходящимся (зеркало никогда не остановится полностью, но практически скорость быстро падает до малых значений).

5. Когда зеркало полетит назад?

Если лазер продолжает светить после остановки, зеркало начнёт ускоряться в обратную сторону.

Условие разворота:

Импульс, переданный лазером, должен превысить начальный импульс зеркала:
\[ \int_{0}^{t} F(t)dt\ge p_{нач} \]

При достаточно мощном и длительном лазерном импульсе это возможно.

Вывод:

Время торможения τ зависит от:
  • Начальной скорости зеркала \( (v0)  \)– чем ближе к \( c \), тем дольше торможение.
  • Интенсивности лазера \( (I) \) - чем мощнее луч, тем быстрее остановка.
  • Массы  зеркала \( (m) \) – лёгкие зеркала тормозятся быстрее.
Мой пример с \(  t\sim 1 нс  \) – это оценка для конкретных параметров. В реалистичных экспериментах (например, с лазерами на 1022Вт/м²) время может быть ещё меньше.

Если хотите, могу вывести точное решение или рассмотреть другой пример!

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 9 348
  • Благодарностей: 687
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23005 : 19 Апр 2025 [19:23:16] »
Нашлёпать с помощью ИИ тексты на полстраницы стало легко.
Вопрос, станут ли читать их с интересом?
Читать то самому приходится, без ИИ. :D
А по теме, ну как то все это неубедительно.
В сравнении с ранее рассмотренными тоже не идеальными проектами...
Что можно, даже если понастроить лазерные суперустановки, послать к Центавру?
Я пытался ранее, придумать, но от реальности это отдаляет. Как и время возможного исполнения.
А как то использовать те установки для других целей тоже затруднительно.
В отличие от тех же ионников, бомболётов и термоядерных фотонников, которые хоть по Солнечной Системе могут ходить...
Не ради спора, просто мнение.

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23006 : 19 Апр 2025 [20:31:13] »
Неожиданно! DeepSeek
Заценил DeepSeek. Очень полезная вещь. Дотошно отвечает на вопросы, с подробными расчётами и примерами. Жаль на английском. Приходится заморачиваться с гугл переводом.
 Говорит, что масса от скорости не зависит и сейчас релятивистской массы нет, хотя есть объяснения и для старых понятий для массы,от которых сейчас отказались. Но в формуле для расчёта центробежной силы для протона в БАК, всеравно используется масса покоя и релятивистская масса. Буду копать дальше, что-бы выяснить Лоренц-фактор по вектору скорости и поперёк.
 Оп-па. Уже пошли нестыковки. При расчёте центробежной силы для протона через скорость и радиус получили силу 2.6*10-10 Н. А через электромагнетизм получили центробежную силу 4*10-10 Н. Почти в два раза разница, значит формулы корявые и неправильно считают. Вот, верь потом физикам.
 Зато узнал.- Если оставить пучок протонов в покое, синхротронному излучению понадобятся **миллионы лет**, чтобы исчерпать энергию протона, но взаимодействия ограничивают фактическое время жизни пучка **10–20 часами**.
 Не знаю, как отображать формулы, приведу ответ как есть.
Чтобы определить силу тяготения между двумя массами, приближающимися друг к другу с релятивистской скоростью, нам нужно учитывать как закон всемирного тяготения Ньютона, так и эффекты специальной теории относительности.

### Шаг 1: Закон всемирного тяготения Ньютона
Сила тяготения \( F \) между двумя массами \( m_1 \) и \( m_2 \), разделенными расстоянием \( r \), определяется по формуле:

\[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
\]

Где:
- \( G \) — гравитационная постоянная, \( 6,67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} \).
- \( m_1 = m_2 = 1000 \, \text{кг} \).
- \( r = 3,000,000 \, \text{m} \).

Подставляем значения:

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \frac{(1000)(1000)}{(3,000,000)^2}
\]

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \frac{1,000,000}{9,000,000,000,000}
\]

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \times 1,1111 \times 10^{-7}
\]

\[
F \approx 7,416 \times 10^{-18} \, \text{N}
\]

### Шаг 2: Релятивистские эффекты
Когда массы движутся со скоростью приближаясь к скорости света (\( c \)), релятивистские эффекты становятся значительными. Гравитационная сила в системе покоя одной массы должна учитывать релятивистское движение другой массы.

Релятивистская масса \( m' \) объекта, движущегося со скоростью \( v \), равна:

\[
m' = \gamma m
\]

Где \( \gamma \) (фактор Лоренца) равен:

\[
\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}
\]

Для \( v \approx c \), \( \gamma \) становится очень большой, что означает, что эффективная масса \( m' \) резко увеличивается. Однако гравитационное взаимодействие между двумя релятивистскими массами является сложным и зависит от их относительного движения.

В случае, когда две массы движутся прямо друг к другу со скоростью \( v \approx c \), гравитационная сила в лабораторной системе отсчета изменяется из-за релятивистских эффектов (замедление времени, сокращение длины и преобразование сил). Точный расчет включает в себя общую теорию относительности, но грубую оценку можно сделать, учитывая увеличение эффективной массы из-за кинетической энергии.

Однако для простоты можно утверждать, что **статическая гравитационная сила** (вычисленная выше) пренебрежимо мала по сравнению с другими релятивистскими эффектами (такими как плотность энергии, способствующая искривлению пространства-времени).

### Окончательный ответ:
**Ньютоновское гравитационное притяжение** между двумя массами приблизительно равно:

\[
F \approx 7.42 \times 10^{-18} \, \text{N}
\]

Однако, если массы движутся с релятивистскими скоростями (\( v \approx c \)), фактическое гравитационное взаимодействие становится намного сложнее и потребует полного общего релятивистского рассмотрения. Статическая ньютоновская сила пренебрежимо мала в таких экстремальных условиях, и доминирующие эффекты будут возникать из-за высокой кинетической энергии и кривизны пространства-времени.

Для практических целей в большинстве высокоскоростных сценариев электромагнитные или другие силы будут доминировать над гравитацией.

 В общем, весь смысл в том, что релятивистские массы, условно, будут притягиваться гораздо сильнее, может даже с релятивистским коэффициентом в кубе, как я и предполагаю. Надо как то правильнее условия ставить, а то DeepSeek увиливает от ответа. Формулы сами правильно отобразились, ура. Примерно я так и хотел считать силу притяжения двух масс по 1000 кг и расстоянием между ними 3 млн. км. Только я хотел оценивать силу каждую секунду. Это для оценки продольной силы притяжения, а для оценки поперечной силы притяжения, я бы одну, неподвижную массу расположил бы немного в стороне от движущейся. И оценивал бы силу тоже каждую секунду. Коэффициенты потом можно было вычислить деля полученные результаты на силу при начально неподвижных массах, тоже через каждую секунду. Мне, просто, лень это считать, я и так уверен в своей правоте. Но похоже и DeepSeek прикидывается чайником и тоже не хочет считать. Надо как то хитрее ему вопрос задать, более конкретно.
 Кто не понимает о чём я говорю, попробую объяснить. Допустим мы ничего не знаем об первой массе, а у второй массы мы можем замерять и силу с которой её притягивает первая масса и расстояние на которое наша масса смещается. Так, вот, если первая масса будет приближаться к нашей второй почти со скоростью света, то сила притяжения для нашей второй массы значительно увеличится, как будто её притягивает значительно большая масса, чем есть. Первые 10 секунд мы это будем замечать, пока массы не столкнутся. Повторяю, мы ничего про первую массу не знаем, о том, что она движется.
« Последнее редактирование: 19 Апр 2025 [22:27:41] от vasanov »

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23007 : 20 Апр 2025 [07:32:51] »
 Задал ИИ вопрос. Что такое продольная и поперечная масса? Привожу полный ответ.
В классической механике масса является инвариантной скалярной величиной. Однако в **специальной теории относительности** понятие массы становится более нюансированным при рассмотрении сопротивления объекта ускорению в разных направлениях относительно его движения. Это приводит к историческим (но теперь в значительной степени устаревшим) определениям **продольной массы** и **поперечной массы**.

### 1. **Релятивистская масса**
Прежде чем углубляться в продольную и поперечную массу, напомним, что в специальной теории относительности:
- **Релятивистская масса** (\( m_{\text{rel}} \)) зависит от скорости:
\[
m_{\text{rel}} = \gamma m_0 = \frac{m_0}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}
\]
где:
- \( m_0 \) = масса покоя (инвариант),
- \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}} \) = фактор Лоренца,
- \( v \) = скорость,
- \( c \) = скорость света.

### 2. **Продольная масса (\( m_L \))**
- **Определение:** Сопротивление ускорению, **параллельное** направлению движения.

- **Формула:**
\[
m_L = \gamma^3 m_0
\]
- **Объяснение:** По мере того, как объект приближается к скорости света, становится все сложнее ускорить его дальше в направлении движения из-за релятивистских эффектов.

### 3. **Поперечная масса (\( m_T \))**
- **Определение:** Сопротивление ускорению **перпендикулярно** направлению движения.
- **Формула:**
\[
m_T = \gamma m_0
\]
- **Объяснение:** Это идентично релятивистской массе. Перпендикулярное ускорение (например, круговое движение) не увеличивает сопротивление так резко, как продольное ускорение.

### 4. **Современная интерпретация**
Эти концепции использовались в ранней релятивистской физике (например, Лоренцем и Эйнштейном), но сейчас считаются **устаревшими** в пользу:
- **Инвариантная масса покоя (\( m_0 \))**: фундаментальное свойство объекта, независимое от движения.
- **Формализм четырех векторов**: Импульс и сила лучше описываются с помощью 4-векторов в пространстве-времени, где:
- **Пространственный импульс**: \( \vec{p} = \gamma m_0 \vec{v} \)
- **Продольная сила**: \( F_{\parallel} = \gamma^3 m_0 a_{\parallel} \)
- **Поперечная сила**: \( F_{\perp} = \gamma m_0 a_{\perp} \)

### **Почему эти концепции устарели?**
- Различие между продольной и поперечной массой не нужно в современной теории относительности, где **соотношения энергии-импульса** и **тензорные формулировки** обеспечивают более четкое описание.
- Термин «релятивистская масса» не рекомендуется, поскольку он может привести к путанице; только **масса покоя (\( m_0 \))** теперь считается фундаментальной.

### **Сводная таблица**
| Концепция | Формула | Направление ускорения |
|-------------------|------------------------|---------------------------|
| **Продольная масса** | \( m_L = \gamma^3 m_0 \) | Параллельно движению |
| **Поперечная масса** | \( m_T = \gamma m_0 \) | Перпендикулярно движению |
| **Релятивистская масса** | \( m_{\text{rel}} = \gamma m_0 \) | Любое направление (устарело) |

Сегодня физики предпочитают использовать **массу покоя** и описывать динамику через **4-импульс** и **релятивистскую энергию** (\( E = \gamma m_0 c^2 \)). Старые термины сохраняются в основном в исторических дискуссиях.
 Теперь всё понятно. Убрали только понятие продольная и поперечная масса, а смысл остался тот же, только сразу умножают на Лоренц фактор массу покоя. И продольная и поперечная масса осталась, только в формулах силы и Лоренц фактор в кубе для продольной силы и в первой степени для поперечной силы. И тут я прав. Так как центробежная или центростремительная сила поперечная у неё Лоренц фактор в первой степени. А некоторые направления молекулярных сил притяжения, гравитационных сил и ядерных сил направлены продольно и Лоренц фактор у них в кубе. Про, что я и говорил.
« Последнее редактирование: 20 Апр 2025 [07:46:37] от vasanov »

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23008 : 20 Апр 2025 [07:59:53] »
 Задал ИИ прямой вопрос. Что будет с маховиком если линейная скорость его краёв будет почти равна скорости света? Вот ответ.
Если линейная скорость краев маховика приближается к скорости света (\(c\)), несколько релятивистских эффектов станут значительными, что сделает сценарий крайне нереалистичным для любого известного материала. Вот что произойдет:

### 1. **Увеличение релятивистской массы**
- По мере того, как скорость края приближается к \(c\), эффективная (релятивистская) масса обода резко увеличится, следуя \(m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}\), где \(m_0\) - масса покоя.
- Для поддержания вращения потребуется бесконечная энергия, как \(m \to \infty\) при \(v \to c\).

### 2. **Ограничения прочности материала**
- Ни один известный материал не может выдерживать центробежные силы на таких скоростях. Напряжение на маховике намного превысит энергию связи атомных ядер, что приведет к его бурному распаду.

- Даже гипотетические материалы (например, углеродные нанотрубки или нейтроний) в таких условиях не выдержат испытания.

### 3. **Релятивистское сокращение длины и замедление времени**
- Обод будет испытывать экстремальное сокращение длины в направлении движения, что исказит его геометрию.

- Время на ободе резко замедлится относительно внешнего наблюдателя (согласно специальной теории относительности).

### 4. **Потребности в энергии**
- Кинетическая энергия маховика будет стремиться к бесконечности как \(v \to c\), что сделает невозможным достижение при конечном потреблении энергии.

### 5. **Излучение излучения**
- Ускоряющиеся заряды (например, электроны в атомах маховика) будут испускать синхротронное излучение, вызывая потерю энергии и нагревание.

### 6. **Эффекты общей теории относительности (при чрезвычайно быстром вращении)**
- Если бы весь маховик каким-то образом выжил, то волочение системы отсчета (из общей теории относительности) могло бы искривить пространство-время вокруг него, но это чисто умозрительно.

### Вывод:
Маховик физически не может достичь граничных скоростей около \(c\), не нарушая законы физики, как мы их знаем. Это потребовало бы бесконечной энергии, уничтожило бы любой известный материал и вызвало бы экстремальные релятивистские эффекты задолго до достижения \(c\).

На практике маховик взорвался бы или превратился бы в ливень плазмы/частиц из-за напряжений и высвобождения энергии.
 
 В общем, обычная страшилка. Но для тонкого кольцевого маховика, как я и предполагаю, он будет сжиматься на субсветовых скоростях, а не разрываться от центробежных сил. Если учесть, что продольные силы с Лоренц фактором в кубе, а поперечные в первой степени, то маховик вовсе не разрушится, а вполне сможет сохранять свою целостность и при этом иметь очень большую энергию. При очень больших энергиях, маховик даже сможет достичь плотности энергии как в чёрной дыре. Это и будет его предел по запасу энергии. Но самокомпенсация сил наступит значительно раньше, может даже материал маховика превратится в сплошное кольцо из нейтронов и протонов, как в атомном ядре, тут это называют нейтроний. А нейтроний совершенно не боится сверхвысоких температур от разогрева из-за синхротронного излучения. Но скорее всего, самокомпенсация сил в кольце будет при значительно меньших энергиях и до нейтрония не дойдёт. Просто ИИ не настроен для расчёта таких энергетик и режимов. Кто сомневается, попробуйте мысленно заменить все протоны  в БАК тонким кольцом из вольфрама. Тогда в БАК будет не 1 нанограмм релятивистского вещества, а значительно больше, при тех же размерах ускорителя.
 Не понятно, о каких синхротронных излучениях говорит ИИ. Я же не писал, что маховик крутится в магнитном поле. Те орбитали на которых находятся электроны внутри маховика тоже вращаются почти со скоростью света и всякие внутриатомные магнитные моменты будут не больше, чем в неподвижном маховике. Иначе и при прямолинейном субсветовом движении вещество рассыпалось бы на кварки, а этого не наблюдается в удаляющихся от нас дальних галактиках, даже тех которые удаляются от нас быстрее скорости света. Из-за разности скорости вращения внешних и внутренних областей маховика, то же магнитных полей не будет, так как время замедляется на ободе и магнитные моменты там останавливаются.
 Возможно, с помощью ИИ я смогу, когда нибудь, рассчитать параметры режима самокомпенсации сил внутри вольфрамового или железного кольца. Мне просто и это лень делать, и у меня сейчас другие цели. Для меня это очевидные вещи и не хочется, сейчас, на это заморачиваться. ИИ слабый помощник, он, даже, не знает о эффекте кортежа внутри тонкого вольфрамового маховика. При расчёте этого маховика ИИ сказал, что маховик из вольфрама толщиной 2 мм и диаметром 1 м разрушится при скорости 260 м/с. Эффект смещения свободных электронов ничего не даст. Наивный ИИ. Изобретатель, практически, раскручивал такие маховики до линейной скорости на ободе в 4-5 км/с . Эффект кортежа есть и реально работает, ну если изобретатель всё не наврал. Но он на своём сайте приводил и формулы по которым нужно считать и фотографии этих выгнутых в форме чаши маховиков. Было правда это уже давно, наверное больше 15 лет прошло,его сайта уже, наверное, нет. Но я помню.
 Ну, всё. Закончилось моё общение с ИИ. Login failed. И суток меня не вытерпели. Достал я их своими вопросами. Наверное все процессоры у ИИ погорели от размышлений. Ну, и ладно. Не очень, то и хотелось.
 Странно. Опять ИИ заработал. Восстановили, видать, все погоревшие процессоры. Ну, всё, держись Вселенная! Хотя, рано радуюсь, формулы в ответе не отображаются. Придётся Вселенной подождать.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [04:30:58] от vasanov »

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23009 : 21 Апр 2025 [04:56:05] »
 Вопрос для ИИ. Какое расстояние за 1 сек проходит свет возле чёрной дыры, где время замедленно в 10 раз, для земного наблюдателя? И ответ.
Чтобы определить, какое расстояние свет проходит за 1 секунду вблизи черной дыры (по измерениям наблюдателя на Земле, где время замедляется в 10 раз из-за гравитационного замедления времени), выполните следующие шаги:

### Шаг 1: Понимание замедления времени
- **Местное время вблизи черной дыры (Δt₀):** Это время, которое ощущает наблюдатель, находящийся вблизи черной дыры.
- **Время наблюдателя на Земле (Δt):** Это время, которое измеряет наблюдатель на Земле, где время кажется замедленным вблизи черной дыры.

Учитывая, что время замедляется в 10 раз:
\[
\Delta t = 10 \cdot \Delta t_0
\]
Если наблюдатель с Земли измеряет **1 секунду (Δt = 1 с)**, локальное время вблизи черной дыры равно:
\[
\Delta t_0 = \frac{\Delta t}{10} = \frac{1 \text{ с}}{10} = 0,1 \text{ с}
\]

### Шаг 2: Расстояние, которое проходит свет локально
Скорость света (\(c\)) постоянна локально (вблизи черной дыры) и равна:
\[
c = 299 792 458 \text{ м/с}
\]

За **0,1 секунды** свет проходит:
\[
\text{Расстояние} = c \cdot \Delta t_0 = 299 792 458 \text{ м/с} \cdot 0,1 \text{ с} = 29 979 245,8 \text{ м}
\]

### Шаг 3: Интерпретация для наблюдателя с Земли
Земной наблюдатель видит, что это расстояние преодолевается за **1 секунду** из-за замедления времени. Однако **фактическое локальное расстояние**, которое свет проходит вблизи черной дыры за это время, составляет **29 979 245,8 метров** (около 29 979 км).

### Ключевой момент:
- **Скорость света всегда \(c\) локально**, но из-за экстремальной кривизны пространства-времени вблизи черной дыры наблюдатель с Земли воспринимает время как идущее там медленнее.
- Таким образом, хотя свет проходит **~30 000 км за 1 секунду (по земному времени)**, локально он проходит это расстояние всего за **0,1 секунды**.

### Окончательный ответ:
\[
\boxed{2.99792458 \times 10^7 \text{ метров}}
\]
*(Это расстояние, которое свет проходит за 1 секунду времени наблюдателя на Земле, с учетом 10-кратного замедления времени вблизи черной дыры.)*

 Похоже, у меня появился, понимающий меня собеседник. Об этом я всегда и говорю, что для земного наблюдателя свет возле чёрной дыры течёт медленнее. ИИ только ещё не сообразил, что возле чёрной дыры не только время замедленно в 10 раз, но и расстояния сжаты в 10 раз. По моему, свет за 1 земную секунду, там пройдёт только 3 000 земных километра. Но, для начала и 30 000 км, тоже неплохо.
 Задал вопрос по другому.Какое расстояние за 1 земную секунду пройдёт свет возле чёрной дыры, где время замедленно в 10 раз и расстояния сжаты в 10 раз, для земного наблюдателя? И ответ.
Чтобы определить, какое расстояние свет пройдет за 1 земную секунду вблизи черной дыры, где время замедляется в 10 раз, а расстояния сжимаются в 10 раз (с точки зрения земного наблюдателя), давайте разберем это шаг за шагом.

### Ключевые моменты:
1. **Растяжение времени (замедление в 10×):**
- Для земного наблюдателя 1 секунда его времени соответствует \( \frac{1}{10} \) секунде вблизи черной дыры (так как время замедляется в 10×).
- И наоборот, 1 секунда вблизи черной дыры будет казаться земному наблюдателю 10 секундами.

2. **Сокращение длины (сжатие в 10×):**
- Расстояния вблизи черной дыры сжимаются в 10×, как это наблюдается с Земли. Это означает, что 1 метр вблизи черной дыры выглядит как \( \frac{1}{10} \) метр для земного наблюдателя.
- Наоборот, 1 метр в земной системе отсчета будет выглядеть как 10 метров вблизи черной дыры.

3. **Скорость света (\( c \)) является инвариантной:**
- Скорость света всегда равна \( c = 299 792 458 \, \text{м/с} \) в любой локальной инерциальной системе отсчета. Это означает:
- Вблизи черной дыры свет движется \( c \times t_{\text{local}} \) в локальном времени \( t_{\text{local}} \).
- С точки зрения Земли, из-за замедления времени и сокращения длины, наблюдаемое расстояние и время корректируются.

### Расчет:
Мы хотим узнать, какое расстояние проходит свет **вблизи черной дыры** за **1 земную секунду** (по измерениям земного наблюдателя).

#### Шаг 1: Определите местное время вблизи черной дыры, соответствующее 1 земной секунде.
- Фактор замедления времени = 10× (время идет медленнее вблизи черной дыры).
- Если \( t_{\text{Earth}} = 1 \, \text{second} \), то местное время вблизи черной дыры равно:
\[
t_{\text{local}} = \frac{t_{\text{Earth}}}{\text{коэффициент замедления времени}} = \frac{1 \, \text{s}}{10} = 0,1 \, \text{s}.
\]

#### Шаг 2: Рассчитайте, какое расстояние проходит свет по местному времени.
- Вблизи черной дыры свет движется со скоростью \( c = 299 792 458 \, \text{м/с} \).
- За \( t_{\text{local}} = 0,1 \, \text{с} \) свет движется:
\[
d_{\text{local}} = c \times t_{\text{local}} = 299 792 458 \times 0,1 = 29 979 245,8 \, \text{м}.
\]

#### Шаг 3: Преобразуем это расстояние в систему отсчета земного наблюдателя.
- Из-за сокращения длины расстояния вблизи черной дыры кажутся земному наблюдателю сжатыми в 10 раз.
- Таким образом, земной наблюдатель видит расстояние как:
\[
d_{\text{Earth}} = \frac{d_{\text{local}}}{10} = \frac{29,979,245.8}{10} = 2,997,924.58 \, \text{m}.
\]

#### Альтернативная интерпретация:
Если вопрос заключается в том, какое расстояние проходит свет **с точки зрения Земли** за 1 земную секунду (с учетом замедления времени и сокращения длины), расчет упрощается:
- Скорость света всегда равна \( c \) в любой системе отсчета, поэтому за 1 секунду свет проходит \( 299,792,458 \, \text{m} \) в системе отсчета Земли.
- Однако вблизи черной дыры из-за экстремальной гравитации локальная скорость света по-прежнему равна \( c \), но земной наблюдатель воспринимает время и расстояние по-другому.

Но наиболее физически значимый ответ (согласующийся с формулировкой вопроса) заключается в том, что **с точки зрения Земли** свет вблизи черной дыры, по-видимому, проходит \( 2 997 924,58 \, \text{м} \) за 1 земную секунду из-за комбинированных эффектов замедления времени и сокращения длины.

### Окончательный ответ:
Свет будет казаться проходящим приблизительно **2 997 925 метров** (или около 2 998 км) за 1 земную секунду вблизи черной дыры, как это наблюдается с Земли. Это учитывает как эффекты замедления времени, так и сокращения длины.


 И кто будет утверждать, что я не прав?
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [05:46:57] от vasanov »

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23010 : 21 Апр 2025 [10:36:47] »
 Так как я, иногда, утверждаю, что перед звездолётом при очень больших скоростях возникнет горизонт событий как у чёрной дыры, то я, естественно, задал вопрос ИИ, в понятной для него форме. При какой скорости шар массой 1000 тонн сожмётся в чёрную дыру?
 Приводить все ответы не буду, и так сильно захламляю тему. ИИ, при обновлении ответа, каждый раз даёт разные расчёты, по разным способам. Но чаще всего конечный ответ совпадает.
### Вывод
Шару нужно было бы двигаться со скоростью **невероятно близкой к скорости света** (в частности, в пределах примерно \(1 - 10^{-44}\) от \(c\)), чтобы релятивистски сжаться достаточно для образования черной дыры.

 В общем, даже не знаю, что это за величины . На какие-то наноскопические доли нанометров, меньше скорости света, даже ещё, гораздо, меньше.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [10:46:29] от vasanov »

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 9 348
  • Благодарностей: 687
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23011 : 21 Апр 2025 [10:50:43] »
Тема о двигателях.
Была.
Как будете разгонять, есть ваши с этим ИИ на эту тему работы?
И попроще, в реальности этой а не виртуальной, желательно.
Или просто ни о чём разговор, фантастика и антинаучная агитация?
Сколько страниц ещё будет рекламой ИИ заполнено?

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23012 : 21 Апр 2025 [11:03:24] »
Тема о двигателях.Была.Как будете разгонять, есть ваши с этим ИИ на эту тему работы?
Я, вообще-то, писал свою отдельную тему в Горизонтах. Так как тема была больше научная, чем прикладная, хотя и прикладная, тоже.  Но модераторы решили её поместить в эту тему. Теперь такие неувязки и выходят. А весь смысл моей темы был в том, что для достижения субсветовых скоростей нужно использовать релятивистские частицы, а не аннигиляцию. Я описывал, как этого достичь. Просто, не все знают о существовании продольных и поперечных сил, при релятивистских скоростях. Вот, с помощью ИИ, я и объясняю. Просто, моим словам никто не верит.
 А про уменьшение скорости света возле чёрной дыры, для земного наблюдателя, мне просто и некуда писать. Мою тему об этом в Горизонтах сразу удалили, несколько лет назад, даже не дав обсудить. А, вот, ИИ со мной полностью согласен. Причём, ИИ всё подкрепляет строгими расчётами. Мне, так, лень.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [12:29:47] от vasanov »

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 388
  • Благодарностей: 197
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23013 : 21 Апр 2025 [14:01:36] »
Просто, моим словам никто не верит.
И правильно делают. Гравитация на которую ты уповаешь невероятно слабая сила. Тебе об этом неоднократно говорили. Но ты продолжаешь постить килотонны псевдонаучного бреда.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23014 : 21 Апр 2025 [14:40:13] »
Гравитация на которую ты уповаешь невероятно слабая сила. Тебе об этом неоднократно говорили. Но ты продолжаешь постить килотонны псевдонаучного бреда.
Вот, поэтому я выше подробно изложил ответы ИИ. Там ясно видно, что по вектору скорости масса растёт с Лоренц-фактором в кубе, а значит по вектору скорости растёт и гравитация от этой массы. Если бы масса не менялась, вернее, меняются силы (гравитационные в том числе) и импульсы, то не надо было делать ускорители большого диаметра, так как растёт и поперечная сила (центростремительная сила), но в первой степени. Если не понимаете меня, можете сами задать вопросы ИИ, он на всё подробно аргументированно отвечает. Доступ к deepseek.com свободный и бесплатный. При регистрации у меня запросили только емэйл , месяц и год рождения.
Я уже наверное 100 вопросов им задал, на разные темы, но особенно по релятивизму. Почти во всех формулах Лоренц факторы с массой покоя для сил и импульсов по вектору скорости в кубе, а поперечные в первой степени. Отменили только понятия продольной и поперечной массы, чтоб не городить лишних обозначений, а оставили только массу покоя умноженную на Лоренц-фактор. А все продольные и поперечные силы остались и всё в соответствии с вышеприведёнными формулами для сил. Я специально и про маховик все ответы привёл, там мелькнуло выражение, что маховик будет сжиматься на субсветовых скоростях, если их достигнет. Как раз мой случай с вольфрамовым кольцом. А бороться со всякими разрывающими силами и синхротронными излучениями , можно обжимая кольцо внешними силами, а вольфрам переживёт нагрев до 2500 градусов без последствий. Про протоны в коллайдере ИИ ,тоже доходчиво объяснил, что синхротронное излучение там настолько маленькое, для массивных протонов, что остановит их только за миллионы лет. Просто из-за того, что пучки протонов нужно постоянно обжимать и фокусировать, из-за этого они теряют энергию значительно быстрее, за 10-20 часов.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [16:39:09] от vasanov »

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 388
  • Благодарностей: 197
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23015 : 21 Апр 2025 [17:35:54] »
Там ясно видно, что по вектору скорости масса растёт с Лоренц-фактором в кубе, а значит по вектору скорости растёт и гравитация от этой массы.
Ну вот возьми и посчитай, какая сила гравитационного притяжения действует между двумя килограммовыми звеньями якорной цепи. Потом подсчитай центробежную силу этого звена летящего с околосветовой скоростью. Первая цифра будет ничтожно малой, вторая неимоверно большой. Потому одно ну не как не компенсирует другое. Есть правда исключение, это кольцевая релятивистская сингулярность вращающейся черной дыры в решении Кера.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23016 : 21 Апр 2025 [18:14:12] »
Ну вот возьми и посчитай, какая сила гравитационного притяжения действует между двумя килограммовыми звеньями якорной цепи. Потом подсчитай центробежную силу этого звена летящего с околосветовой скоростью. Первая цифра будет ничтожно малой, вторая неимоверно большой.
Я же говорю, мне лень считать. И у меня не якорная цепь, а вольфрамовое кольцо. Там не только гравитационные силы, но и межмолекулярные и ядерные силы притяжения, и все они по вектору скорости увеличиваются с Лоренц фактором в кубе, а центростремительная сила увеличивается только в первой степени, так как она поперечная вектору скорости.
 При 7 ТэВ Лоренц фактор около 7 600, то есть центробежная сила увеличится в 7 600 раз.
 А гравитационные, межмолекулярные и ядерные увеличатся в 7 600*7 600*7 600 = 438976000000 раз, по вектору скорости. Что тут не понятного. Да, энергии 7 ТэВ будет ещё мало, чтоб суммарно преодолеть центростремительную силу, нужно ещё энергии добавить, чтоб Лоренц фактор ещё больше увеличился. А вот тут, то я уже и не знаю как считать, тут думать надо.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2025 [18:19:37] от vasanov »

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 388
  • Благодарностей: 197
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23017 : 21 Апр 2025 [18:28:24] »
Там не только гравитационные силы, но и межмолекулярные и ядерные силы притяжения, и все они по вектору скорости увеличиваются с Лоренц фактором в кубе,
Гравитационные силы растут линейно пропорционально массе-энергии. Остальное вообще непонятно откуда вы взяли.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн vasanov

  • *****
  • Сообщений: 2 919
  • Благодарностей: 89
    • Сообщения от vasanov
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23018 : 21 Апр 2025 [18:40:15] »
Гравитационные силы растут линейно пропорционально массе-энергии. Остальное вообще непонятно откуда вы взяли.
Это не я взял, это физики так насчитали для Лоренц факторов продольно и поперечно вектору скорости. Я только это и на межмолекулярные и ядерные силы добавил, просто эти силы тоже маленькие и их никто не замечает. А Лоренц фактор влияет на все силы и на кулоновские тоже . Просто на это внимание никто не обращает и про это и нигде не упоминается, но это так и есть. Может я первый это понял, чисто логически.

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 9 348
  • Благодарностей: 687
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23019 : 21 Апр 2025 [18:41:37] »
Этот ИИ с юмором.
Или там вообще мужик сидит и прикалывается. :D
Получается по понятиям, что если очень быстро раскрутить шар или кольцо из любого прочного материала до бешеной скорости, можно получить чёрную дыру и неограниченный запас энергии.
Для двигателя, (мы же тут о звездолётах, если кто помнит).
Вопрос то в другом.
Как это сделать не сказкой как сейчас а былью?  :D