Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

Да там то самый прикол в том что  из за того что нельзя световую превысить, а энергию будут вкачивать и вкачивать в маховик, маховик якобы сам по себе перестанет расширяться.
Притом до этого момента его предполагается силой полей  держать от расширения - распада.
А потом ррррраз!
И он уже сам держится и вертится на световой скорости.
Превращается, превращается, превращается в элегантную Ч.дыру.

Потому что релятивистский импульс системы не учитывают. Считают скорость и все остальное "по классике" , а по факту там "жескачь" релятивисский, и куча потерь на всяки там излучения, торможения и прочи взаимодействия.
  Помнится , в стародавние времена, когда читал всю эту научную фантастику, даже чисто на вскидку стало понятно, что авторы считали разгон до скорости света по ньютоновской физике, а сопутствующие эффекты как релятивистские. Типа ркзгон до 0.95+ скорости света без лоренц-фактора, на халяву, а сопутствующие эффекты, в тч замедление времени - по теории относительности.
 Типа щас мы разгоним звездолет по энергозатратам как в "классике" минуя лоренц-факторы, а получим все плюхи "по релятивизму".

[vasanov]

 Так как вопрос о размерах маховика при его скоростях на ободе почти световых, остаётся непонятным, то снова задал вопрос ИИ.
 Маховик в виде тонкого кольца из графена диаметром 1 м и шириной 0.001 мм. Как изменятся все размеры маховика при скорости на ободе в 0.999999 С?
 И получил ответ ИИ:
Рассмотрим маховик в виде тонкого кольца из графена диаметром \( D = 1 \) метр (радиус \( R = 0.5 \) м) и шириной \( w = 0.001 \) мм (\( w = 10^{-6} \) м). При движении с релятивистской скоростью \( v = 0.999999c \) на ободе маховика возникают релятивистские эффекты, такие как лоренцево сокращение длины и релятивистское увеличение массы.

### 1. **Лоренцево сокращение длины**
В направлении движения (по касательной к кольцу) размеры маховика будут сокращаться согласно формуле:

\[
L = L_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}
\]

где:
- \( L_0 \) — исходная длина (в данном случае длина окружности маховика),
- \( v = 0.999999c \),
- \( c \) — скорость света.

#### а) **Сокращение длины окружности**
Исходная длина окружности:

\[
L_0 = 2\pi R = \pi D = \pi \cdot 1 = \pi \text{ м}
\]

Лоренцев фактор:

\[
\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 - 0.999999^2}} \approx \frac{1}{\sqrt{1 - 0.999998}} = \frac{1}{\sqrt{0.000002}} \approx 707.1
\]

Сокращенная длина окружности:

\[
L = \frac{L_0}{\gamma} = \frac{\pi}{707.1} \approx 0.00444 \text{ м} = 4.44 \text{ мм}
\]

#### б) **Изменение радиуса**
Поскольку маховик вращается, его геометрия становится сложной. В системе отсчёта, связанной с маховиком, окружность сокращается, но радиальная составляющая (толщина кольца) не изменяется, так как она перпендикулярна направлению движения. Однако в лабораторной системе отсчёта наблюдатель увидит:
- Радиус останется **примерно тем же** (\( R \approx 0.5 \) м), так как радиальное движение отсутствует.
- Толщина кольца (ширина) также не изменится (\( w = 10^{-6} \) м), так как она перпендикулярна направлению движения.

Но если рассматривать **релятивистскую деформацию формы**, то кольцо будет выглядеть как сильно сплюснутый эллипс в плоскости вращения, но это сложный расчёт.

### 2. **Релятивистское увеличение массы**
Масса маховика (точнее, его энергия) увеличивается в \( \gamma \) раз:

\[
m = \gamma m_0
\]

где \( m_0 \) — масса покоя маховика. Для графена масса может быть рассчитана через плотность, но это требует дополнительных данных.

### 3. **Итоговые изменения размеров**
- **Диаметр** (в направлении, перпендикулярном скорости): остаётся **~1 м** (не изменяется).
- **Длина окружности**: сокращается с \( \pi \) м до **~4.44 мм**.
- **Ширина кольца** (\( 10^{-6} \) м): не изменяется (перпендикулярна движению).
- **Толщина графена** (если учитывать): также не изменяется.

### Вывод
При скорости \( v = 0.999999c \):
- Окружность маховика сокращается в \( \gamma \approx 707 \) раз (с ~3.14 м до ~4.44 мм).
- Радиус и ширина кольца **не изменяются** в первом приближении.
- Форма маховика в лабораторной системе отсчёта становится сильно вытянутой в радиальном направлении (кольцо "сплющивается" в тангенциальном направлении).

 В общем, стало ещё не понятнее. Длина окружности сокращается по Лоренц фактору,
диаметр , толщина и ширина не меняются, а в тангециальном направлении кольцо сплющивается. Ау, физики, ну и ИИ тоже, определитесь уже наконец. Что же произойдёт с маховиком при почти световых скоростях на ободе вращающегося маховика.  Я точно знаю только, что на краях скорость маховика не может достичь скорость света. Центробежная сила увеличивается с Лоренц фактором, значит вещество маховика будет уплотняться из-за центробежной силы. Из-за заряда маховик будет разрываться от кулоновских сил отталкивания одноимённых зарядов.
Что будет со всеми силами гравитационными, межмолекулярными и ядерными полная непонятная каша, такая же как и с размерами маховика. Но одновременно для тех же атомов в маховике графена те три силы будут одинаковы для двух атомов движущихся друг за другом или движущихся сбоку друг друга и им скорость обода по барабану.
 В общем остаётся только вариант, что графен под действием центробежных сил будет сжиматься по радиусу, из-за сжатия постепенно переходя в ядерное вещество, кварковое вещество и сингулярность. Это, вроде, остаётся как я раньше и предполагал. Вообще, это очень странно, почему центробежные силы реально увеличиваются по Лоренц фактору, а гравитационные, межмолекулярные и ядерные
вроде бы как и нет, ни продольно ни поперечно вектору скорости. Это ИИ так говорит.
 Изучение статьи академика Окуня  https://www.mathnet.ru/links/eaa4982aa605fdc6eccb58a8e70536fc/ufn7675.pdf
 ясности не прибавило. Про гравитацию у него есть, а про межмолекулярные и ядерные силы ничего. Мне, в принципе, всёравно, всеравно по моему,  релятивистский маховик возможен. Но хотелось бы и какое-то научное объяснение получить его невозможности или возможности. И не на догадках, а на реальных экспериментах. В домашних условиях мне релятивистских скоростей на ободе никак не достигнуть. Одни неприятности с этой наукой. Мало того, что с маховиком непонятки, так ещё, чтоб зарядить его до звездолётских энергий нужны солнечные панели площадью с Нептун, на солнечной орбите Меркурия. Как спокойно жилось когда я ничего не знал.

[mbrane]

Научитесь мощно взрывать ваши "супердырявые" маховики с выбросом релятивистских джетов.

джеты вырываются парами - в противоположные стороны

[Алексей Николаевич.]

Научитесь мощно взрывать ваши "супердырявые" маховики с выбросом релятивистских джетов.

джеты вырываются парами - в противоположные стороны

Ну, так я и говорю.
Пара звездолётов и полетит в разные стороны. 
Взрываем в точке их старта эту дырявую дыру.
А джетами толкаются звездолёты.
Ещё более прикольное - создать зеркало отражающее всё из чего джет состоит.
Тогда второй направим тоже куда и первый.
И погнали.
Дичь?
Конечно.
Но тут в теме уже давно всякое этакое имеется.

[Алексей Николаевич.]

научное объяснение

Вот вам идейка.
Если будут созданы настолько мощные поля что смогут остановить расширение супермаховика и не допустить его распада на почти световой скорости.
А это необходимо для поддержания вашей идеи.

То отчего не взять просто глыбу любого вещества и её не сжимать теми же по мощности полями до тех пор пока эта 1000 тонная,(к примеру), глыба, не схлопнется в ту самую Ч.дыру которая и надо?
И вкатывать туда уже нужную энергию...
Либо не доводя до Ч.дыры, оставить в сверхсжатом виде, но ещё материальное вещество, и в него и консервировать энергию?
По вашей же идее будет момент перехода маховика в Ч.дыру, и потом она самостабилизируется. Делать то дыры, имея такие порядки энергии, можно по разному.(Если вообще это возможно).

[vasanov]

Либо не доводя до Ч.дыры, оставить в сверхсжатом виде, но ещё материальное вещество, и в него и консервировать энергию?

Ни чёрная дыра, ни просто глыба эффективно энергию не накопит. Там возле центра скорости вращения маленькие. Мы просто бесполезно будем таскать лишнюю массу, готовую разлететься на полюсах в виде джетов. Только тонкий и узкий кольцевой маховик и только с пустотой в центре.

[Алексей Николаевич.]

Там возле центра скорости вращения

Так вы сейчас не поняли немного.
Не вращать вообще.
А имея те же силы,(сейчас недостижимые), просто сжимать.
Как сжимается в нейтронной звезде. До этого состояния и далее, до чёрной дыры.
Силы нужные для предотвращения распада маховика на почти световой скорости, примерно такого же порядка будут, только в случае
с маховиком их применять на бо́льшей площади придётся.

[vasanov]

Цитата: Алексей Николаевич. от Сегодня в 13:25:26

   " Не вращать вообще.А имея те же силы,(сейчас недостижимые), просто сжимать."

Нет, ни электрическими, ни магнитными полями таких сил не получить. И саму установку разорвёт, прежде чем, что то сожмёте. Это что, то, типа ,механического пресса получается, там таких давлений не получить. Даже обстреливая мишень рентгеновскими лазерами давление получают не за счёт давления излучения лазеров, а за счёт испарения части вещества мишени из-за энергии лучей лазеров. Это как бы объёмный взрыв будет он и сожмёт часть мишени в чёрную дыру. Но минимум надо 1000 тонн сжать иначе дыра мгновенно испарится с большим бабахом.
 Вот, что ИИ выдал:
Для создания чёрной дыры массой **1000 т** рентгеновскими лазерами потребуется: 
- **Энергия: ~9 × 10²² Дж** (что сравнимо с **годовым энергопотреблением человечества**), 
- **Мгновенная мощность: ~10³⁹ Вт** (что на **25 порядков выше** мощности самых мощных современных лазеров).

[vasanov]

 Снова озадачил ИИ.
 Тонкий маховик из графена в виде кольца диаметром 0.1 м и шириной кольца 0.001 мм. До какой скорости на ободе его нужно раскрутить, чтоб он по ширине кольца сжался от центробежных сил до плотности сингулярности в чёрной дыре?
 Получил в ответ, что скорость будет 300 000 000 км/с или при Лоренц факторе 1000.
 Не такой уж и страшный Лоренц фактор, в БАК он 7400.
  Интересно, а вообще, правильно ли я считаю Лоренц фактор просто тупо деля необычную скорость на скорость света. В формуле для расчёта Лоренц фактора это не предусмотрено, там минус будет под корнем. Я просто беру по аналогии с запрещённой релятивистской массой, там просто если делить релятивистскую массу на массу покоя, Лоренц фактор и получится. А как со скоростью быть?  Годится ли такая аналогия? Надо у Окуня поискать. Поискал, тоже ничего нет по этому поводу.

[Königserg]

Мне дипсик ответил , что невозможно раскрутить маховик до состояния ЧД



Нет, превратить маховик в черную дыру путем раскручивания невозможно. Вот основные причины:

1. **Скорость света как предел**: 
   Для достижения углового момента, необходимого для образования черной дыры Керра, скорость на краю маховика должна приближаться к скорости света. Однако материальные объекты не могут достичь таких скоростей из-за релятивистских ограничений.

2. **Радиус Шварцшильда**: 
   Черная дыра образуется, если масса сжимается в объем с радиусом меньше \( R_s = \frac{2GM}{c^2} \). Раскрутка маховика не уменьшает его физический размер до этого критического значения.

3. **Прочность материала**: 
   Даже до достижения релятивистских скоростей центробежные силы разрушат маховик. Максимальная скорость вращения ограничена прочностью материала (\( v_{\text{max}} \sim \sqrt{\sigma / \rho} \)).

4. **Энергетическая неосуществимость**: 
   Энергия, требуемая для раскрутки маховика до околосветовых скоростей, стремится к бесконечности, что делает процесс физически невозможным.

**Итог**: Черные дыры образуются при гравитационном коллапсе массивных объектов, а не за счет механического вращения. Раскрутка маховика не создает условий для преодоления радиуса Шварцшильда или достижения критического углового момента.

[Königserg]

Даже если маховик раскручен до экстремальных скоростей, его **физический размер** не уменьшается. Для коллапса в черную дыру нужна **гравитационная** (а не центробежная!) компрессия массы в объем с радиусом \( R_s \), чего вращение не обеспечивает.

[mbrane]

Как сжимается в нейтронной звезде.

А нейтронной звезде сжимается гравитацией если чо. А ваш супермаховик чо сжимать будет,? Щучье веление?

[DRUID_3]

Для пикейных жилетов Черноморска всяк , кто имел 10 тыщ бы миллионером, а для профессианалтных уфологов всяк кто упомянул слово магнитное поле становится прфессиональным физиком...

Нет... Для того чтобы так профессионально уводить охотников от кубла лисят нужно быть как минимум лисой, а еще и очень много чего знать "по этой части". И где, собственно, эти лисята, и как себя поведет 99.99% охотников, и постараться от курятника далеко не уйти и много чего еще... Т.е. нужно довольно долго (а возможно и плодотворно) заниматься "лисьим промыслом" .
 Весь ужас от дилетантов как раз в том что они зачастую случайно(хотя может и злонамеренно ) "попадают в точку", а при минимальных талантах еще и помогут профи сварить "кашу из топора", как это было с Хевисайдом и Максвеллом.

Но... Здесь мы видим совсем не тот случай .

[vasanov]

Мне дипсик ответил , что невозможно раскрутить маховик до состояния ЧД

  Мне он тоже так отвечал, так как получил в расчётах скорость в 1000 раз больше скорости света. Если бы он сразу учитывал Лоренц фактор в расчётах, то такой бы скорости не получил бы, а было бы, что то около 299 950 км/с и всё бы прекрасно выглядело. А центробежная сила была бы в 1000 раз больше ньтоновой .Но Дипсик так не умеет, вот он и старается всё невозможное сразу отрицать. Я так и не смог найти, как посчитать Лоренц фактор, если скорость оказалась в расчётах в 1000 раз больше С. Лоренц такой случай не предусмотрел.

Для коллапса в черную дыру нужна **гравитационная** (а не центробежная!) компрессия массы в объем с радиусом R s  Rs R_s , чего вращение не обеспечивает.

Для образования чёрной дыры, да. А для получения плотности вещества сопоставимой с плотностью сингулярности как в чёрной дыре и центробежная сила сойдёт. Только сингулярность будет не в центре, а размазана в виде тонкого кольца на ободе релятивистского маховика. Пока действует центробежная сила эта сингулярность в шарик не свернётся и не образует нормальную чёрную дыру. И из этого тонкого колечка сингулярность не сбежит, с одной стороны скорость света не даёт, а с другой стороны центробежная сила подпирает. А с торцов внутренние силы не дают. На круговую траекторию центростремительная сила сворачивает центростремительным ускорением. Эта сингулярность даже испариться быстро не сможет, она почти со скоростью света крутится, все процессы замедлены в Лоренц фактор раз. Наружу испаряться скорость света не даст. Внутрь испаряться не даст даже мизерная гравитация от массы сингулярности, то же и с торцов.

[Vavanzer]

Подложите под маховик, в процессе раскрутки миллиметровую бумагу и фотографируйте его через время. Как меняются размеры и увидите

С вращающимся то да. Такое прокатит. А с улетающим не совсем.И с гравитирующим кстати тоже.
 
 

Да там то самый прикол в том что  из за того что нельзя световую превысить, а энергию будут вкачивать и вкачивать в маховик, маховик якобы сам по себе перестанет расширяться.
Притом до этого момента его предполагается силой полей  держать от расширения - распада.
А потом ррррраз!
И он уже сам держится и вертится на световой скорости.
Превращается, превращается, превращается в элегантную Ч.дыру.

   Дисковый маховик не получится так раскрутить. Тк он будет трескаться по краям при сжатии. Как бревно привысыхании, серединка сохнет дольше чем внешняя сторонна, и оно вдоль трещит.
  Тонкокольцевой как бы вроде и да, может беспрепятственно радиус поменять, серединки несжимающеся нет. Но, что он выберет на самом деле?  Просто разорвется на молекулы, сохранив радиус, или уменьшить радиус, сохранив структуру!?) Опять же, уменьшение радиуса даст пропорциональное увеличение центробежной силы. И потребуется дополнительное усилие для сжатия и удержания меньшего радиуса!

 Ну и то что будет сам держаться, так никто и не доказал)) Что его должно удерживать от свободного разлета всех его частей      С помошью мистики видимо и колдовства эта идея работаает))

Наружу испаряться скорость света не даст. Внутрь испаряться не даст даже мизерная гравитация от массы сингулярности, то же и с торцов.

Вот,человек все еще ересь так и несет, не втыкает что при разрыве маховика и любом отцеплении от вращающегося тела модуль скорости не меняется, и не требуется дополнительное увеличение скорости.

  Кстати еще прикол. Ну да. Скорость света ограничена! И что? Лоренц-фактор то не ограничен  При добавлении новых порций энерги скорость продолжит расти, на микроскопическую величину и разница всеиравно останется... А импульс и энергия вырастут "как обычно".
 Это есть такое тупое мнение, что скорость света как барьер. Ты просто типа разгоняешься и упираешься в скорость света  набрав прям 1к1 А дальше хоть сколько не добавляй, скорость так на месте и остается)

[Vavanzer]

Но Дипсик так не умеет, вот он и старается всё невозможное сразу отрицать. Я так и не смог найти, как посчитать Лоренц фактор, если скорость оказалась в расчётах в 1000 раз больше С. Лоренц такой случай не предусмотрел.

  Не умеет потому что в свободно сети крайне сложно найти что то про расчет релятивистского вращательного движения и его эффектов. Как оказалось, что этот вопрос толком не освещен.
 

Мне он тоже так отвечал, так как получил в расчётах скорость в 1000 раз больше скорости света. Если бы он сразу учитывал Лоренц фактор в расчётах, то такой бы скорости не получил бы, а было бы, что то около 299 950 км/с и всё бы прекрасно выглядело. А центробежная сила была бы в 1000 раз больше ньтоновой

Вот примерно так и должно быть. Надо умножать на лоренц-фактор.

 Ну и пора понять уже в конце концов, и провести эксперимент. Раскрутиться например с гантелей, и тупо ее отпустить, и посмотреть куда она полетит! Убедиться, что не надо ее толкать чтоб она прочь полетела, а достаточно разжать руки. То же самое и на субсветовой скорости будет.
 Тогда эта бредовая идея с маховиком наконец-то отвалится.

[Vavanzer]

Если будут созданы настолько мощные поля что смогут остановить расширение супермаховика и не допустить его распада на почти световой скорости.
А это необходимо для поддержания вашей идеи.

  А зачем вообще нужно цельное кольцо!?) Оно все равно разогреется в процессе раскрутки и испарится, от энергий полей и токов...
  Что касается этих самых мощных полей, удерживающих на скорости света, вы опоздали, они давно уже изобретены, и ими пользуются. Как уже упоминалось, разгоняют до лоренцфакторав 500 !))
 Только чет не получается у них копить энергию таким способом и сохранять долго)) Наоборот, энергозатраты на поддержание этих полей многократно превышают энергию движения плазмы.

[vasanov]

Опять же, уменьшение радиуса даст пропорциональное увеличение центробежной силы. И потребуется дополнительное усилие для сжатия и удержания меньшего радиуса!

Усилие больше потребуется, но и мгновенная скорость на крае то же вырастит. Если маховик сжался в 10 раз ,то и скорость в 10 раз увеличится.

При добавлении новых порций энерги скорость продолжит расти, на микроскопическую величину и разница всеиравно останется... А импульс и энергия вырастут "как обычно".

 Не как обычно, а тоже в Лоренц фактор раз. Вот частичке или куску маховика и понадобится энергия чтоб оторваться от обода в Лоренц фактор раз больше, чтоб преодолеть те же гравитационные, межмолекулярные и ядерные силы и ещё немного приблизиться к краю. А где эту энергию частица возьмёт? Отдельно для неё никто энергию не выделяет, на этот мизерный диаметр увеличивается сразу весь маховик по всей длине окружности. Если бы Вы нарисовали обод маховика в виде множества кружочков изображающих атомы и пририсовали бы к наружным сторонам окружность от общего центра маховика, где мгновенная скорость по касательной равна скорости света, то поняли, что наружу отдельной частичке или куску маховика никак не вырваться, она со всех сторон по длине окружности прижата соседними атомами их кулоновскими силами отталкивания.  И не важно, что в виде множества кружочков условно изображая обод маховика Вы нарисовали, то ли  атомы, то ли протоны нейтроны, то ли кварки, то ли сингулярность, результат будет один на релятивистских скоростях очень близких к С ,маховик не разрушится.
 Не знаю, что там пытались раскручивать раньше. Если поля, то это глупо, чем меньше масса, тем больше потери от синхротронного излучения. Лёгкие электроны то же много энергии теряют из за этого, более тяжёлые протоны или ионы теряют значительно меньше энергии, а сплошной маховик из, типа, сингулярности почти, вообще ничего не будет терять из-за синхротронного излучения, масса у него больше, чем, даже, у кварков, а заряд по сравнению с зарядом протонов или ионов в БАК, вообще, не заметен.

[Алексей Николаевич.]

А нейтронной звезде сжимается гравитацией если чо. А ваш супермаховик чо сжимать будет,? Щучье веление?

Я в курсе.
И маховик (мопед),не мой а гражданина Васанова. По замыслу автора изобретения маховик разными хитрыми полями держать будут пока не превратится в Ч.дыру.

Мне дипсик ответил , что невозможно раскрутить маховик до состояния ЧД

Вот так и будет верно.
Правильные вопросы и правильные ответы.

[Vavanzer]

Усилие больше потребуется, но и мгновенная скорость на крае то же вырастит. Если маховик сжался в 10 раз ,то и скорость в 10 раз увеличится.

С чего это!?) Скорость не увеличивается, увеличивается частота вращения, проще говоря, обороты растут при изменении радиуса)) Угловая скорость меняется!

 https://achivx.com/ru/chto-uskoryaet-vrashhenie/

Закон сохранения момента импульса гласит: в отсутствии внешних сил момент импульса системы остается постоянным. Момент импульса – это произведение момента инерции на угловую скорость вращения.

Поскольку момент импульса остается постоянным, а момент инерции уменьшился, то угловая скорость должна увеличиться, чтобы уравновесить уменьшение момента инерции. Поэтому фигурист начинает вращаться быстрее.
 

Не как обычно, а тоже в Лоренц фактор раз. Вот частичке или куску маховика и понадобится энергия чтоб оторваться от обода в Лоренц фактор раз больше, чтоб преодолеть те же гравитационные, межмолекулярные и ядерные силы и ещё немного приблизиться к краю. А где эту энергию частица возьмёт? Отдельно для неё никто энергию не выделяет, на этот мизерный диаметр увеличивается сразу весь маховик по всей длине окружности

  Она уже у нее есть. У всех частей любого маховика. Просто скорость разная. И каждая молекула - как та гантеля, требует чтоб ее держали, для ого чтобы двигаться по кругу. Но стоит отпустить (убрать связи) , или превысить скорость до возникновения сил превышающих связь, маховик разлетится.  Что тут непонятного)?
 И при разлете каждая часть маховика условно полетит с той же скоростью, что и была в той точке где эта часть находилась.