Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Но это не значит что слон сможет так же. Даже собака погибнет!

А зачем нам слон. Я не спорю, что килотонный парусник с 30 000 g разгонять будет сложно. И там уже проблема на самом деле не в перегрузке. А в требуемой мощности. 299792 458/2 × 1000 000 × 9,80665 × 30 000 = 4,4 × 10¹⁹ ватт.

Я с вами уже не спорю. Я уже понял и согласился. Меня интересует МАКСИМАЛЬНАЯ масса, которую вы собираетесь так разогнать.
Назовите максимум массы вашей межзвездной "блохи"!

Потому что Штерн даже не верит, что столь малая масса (единичные граммы) может что-то путнее сделать на флай-бае. Хотя я готов поверить что сможет (как передаст данные? Опять таки проблема, но и тут есть подходцы). Но вы же собираетесь это затормозить, а затормозив, вывести на орбиту звезды, потом на орбиту планеты, и там развернуть наблюдательный пост?
Заметьте. О высадке на планету - ни слова. Хотя это что называется плыл-плыл и на берегу... Я тоже не собирался а потом понял что не отвертеться, раз уже мы на орбите...
Ну хрен с ним.
Останемся на орбите. Так сколько эта паутинка-шпион-наблюдатель  будет у вас весить?

[alex_semenov]

Ну, расчётная масса – грамм. Думаете, что этого мало?

Очень мало.

PostAlien, солнце моё. Я ведь зачем начал эту сказку рассказывать про открытие в ближайние 10-30 лет второй Земли с возможно богатой биосферой? Я (кстати впервые для себя) кажется могу сложить вменяемое ПОЛЁТНОЕ ЗАДАНИЕ для минимального разведывательного зонда в этом случае. И нарисованный мною выше корабль-зонд по-сути в него со скрипом но  вписывается. С о-о-о-чень большим скрипом!
А вот что-то меньшей массы... Я даже мысли не допускаю, что без волшебства может.
 

Шпионский спутрик, ктоторый с высоты 250 км рассматривает детали до 10 см (говорят 6).


А вот межзвездный "шпион". Он совершенно случайно на американца похож...



Американец чисто спутник-наблюдатель весит 12 тонн. Но у нас 8 тонн (на самом деле 4, 8 с топливом) и да, мы должны совершить чудо что-бы у нас всё заработало хотя бы так как у американцев, а вообще у нас должно быть лучше ибо телескопы в 2 раза шире и значит с 250 км мы можем на поверхности рассмотреть предметы разрешением в 3 см.

Да, вам потребуется еще и чудовищная мощность! Если бы вы разгонялись нормально, как Форвард прописал с 0.1g, то вы могли бы киограммы и тонны вполне себе спокойно ускорять даже без фантастического отражения

Но тогда мы не влазим по аппертуре излучателя.
И да, я знаю, что в принципе ничто не мешает построить 1000 км излучатель в койпере. Но сейчас меня интересует именно реалистично то проекта Любина, а не Форварда.

Так и я же о том!  Вы сможете упаковать полноценную разведывательную миссию к живой (вроде как издалека) планете в любинские граммы?
Нет конечно! И я об этом же! Поэтому для нас все эти чудо-идеи пока что ТУПИКИ.
Нам нужно привезти на орбиту чужой звезды МИНИМУМ несколько тонн. Тогда мы может быть с натяжкой но справимся...
(раньше я был уверен что меньше 20-40 тон и не стоит заморачиваться. Но это с полноценно высаживаемыми роботами-исследователями как в "Чужая планета")

[alex_semenov]

Блин... я даже два раза вам ответил...
 

Так сколько эта паутинка-шпион-наблюдатель  будет у вас весить?

Ну, расчётная масса – грамм. Думаете, что этого мало?

Как по мне - да.
А вы разве сами не видите?
Ну что вы можете упаковать в 1 грамм? Только без сказок Дрекслера (он прежде чем написать свою знаменитую книгу про чудо-нанороботов проделал отличную работу по проекрированию ультролёгкого солнечного паруса, которая и вдохновила Форварда довести до ума старую свою идею лазерного паруса. Дайсон тоже был этим всем заворожен и бросил свои взрыволёты ради парусов раз и на всегда!)

[alex_semenov]

То есть. Долететь грамовый StarChip сможет. Затормозить сможет. Но ничего не сможет сделать? О последнем пункте спорить сложно. Это нужно в нюансы наноэлетроники лезть. Я здесь доверяю Любину. Что сможет и сфотографировать и передать. Даже на пролётной траектории. А на орбите он, понятное дело, сможет сфотографировать больше. Но вы ему не верите?

Нет не верю.
Я когда сравнил свой рассчитанный зонд где у меня совершенно случайно (как у художника) сформировался профиль полезной нагрузки (2 5-и метровых телескопа и куча по-мелочи, плюс тройка "тяжелых" зондов по 100 кг и десяток мелких по 5 кг), я сравнил это с  существующей машиной, шпионским спутником "замочная скважена" и испугался, что я могу не вписаться по массе с такими же задачами. Я подумал, что в 2 тонны (да по сути в 0,5 тонн!) может и нельзя ужать то, что сейчас реально делает аппарат в 12 тонн?
А вы, значит те же 12 тонн "замочной скважины" хотите ужать в граммы? Плюс связь на межзвёздном расстоянии? И какая ширина канала связи, кстати? Сколько бит в секунду? У меня с этим не будет проблем. От слова "совсем" учитывая энергоустановку и диаметр телескопа. Я по лазерному лучу на Землю зафигачу в прямом эфире фул-аш-ди аж бегом! Даже круче!  А у вашего грамма как с этим будет обстоять дело?
Любин - фанатик своей идеи.
Он хочет заниматься синтезированной апертурой. И под это дело какие угодно обещания выдась. Дело он затеял хорошее (я про апертуру) одобряю! Но вот верить в сказки про нано-спутник-разведчик в грамм.... Не стал бы. Ну если мы стоим на почве предельного реализма. Как Штерн.

[alex_semenov]

Ну OK. Лично мне WaferSat'ы не кажутся отдалённым будущем. Вот, например, неплохая статья на эту тему: Building the future of WaferSat spacecraft for relativistic spacecraft. Но факт в том, что сегодня у нас их нет. Правда, у нас также нет надувных атомных реакторов. Как и фотовольтаики с нужными вам характеристиками. Но неважно...

Да, я уловил вашу иронию. Согласен, мы сравниваем  "неопределённости" и тут личные предпочтения, ожидания, опасения играют роль больше чем полностью.
По сути я не жен против того чтобы развивались все направления.
Более того. Я за это. Если будет устроена гонка, для чего, кстати мир должен распасться на непримиримые цивилизации. Так примерно описано у Р. Ибатуллина в "Мир больших приливов". Абсолютно разные технологии учавствуют в гонке. При этом наноподход у Роберта побеждает.
Но жизнь не фантастика. Тут часто очень обоснованные (на первый вгляд) ожидания - не оправдываются. От слова совсем.
Просто посмотрите.
Солнечный парус. Сколько о нём говорят. Но тервые же опыты - комом. И то что сделано до сих пор (четверть XXI века уже заканчивается!) - это всё курам на смех. То есть технология, которая вроде как проста и очевидна на практике оказывается...
Другой эпик фейл - разрекламированные капельные радиаторы... И вот роскосмос уже готовится свой реактор не для невесомости а для микрогравитации луны (не уж то мой пос прочли про фонтанчиковые капельные радиаторы на небесных телах?)
И тут, тише едешь - дальше будешь.
В общем. Вы правы. Нужно смотреть ВСЕ подходы. Может быть.. Вот если мне покажут граммовый спутник на орбите Земли который хоть что-то смог показать и передать... Ну типа первых фото с фау поднятых в космос...
Но я за дубово-кондовый,накатанный подход больших многотонных машин.

На самом деле мне даже немного стыдно, что я вас отвлёк. Вы действительно интересную идею обсуждаете. Пишите продолжение.

Нет-нет! Всё отлично. Напротив. Это хорошо что вы вклинились и напомнили что есть сторонники радикально иных идей! И сам радикализм того что вы отставиваете - это ПРЕКРАСНО! Так и должно быть. И по-сути вы внесли важный реалистичный штришок в ту историю, которую я тут придумываю на ходу.
Не будет одного единого подхода. Будут разные подходы. Будут споры специалистов. Покрепче нашего.
Так что всё ок! Тем более что вы меня ткнули носом в то, что я (да, старею) в упор не заметил. Наностропы на мелких масштабах таки могут держать 30 000g, но наногондолу (я не понимаю зачем такая гондола? Хотя может быть смысл и есть).

* * *

Я тут отвлёкся "по жизни" чуть-чуть. А еще я чуть-чуть погрузился в мир спутниковых снимков. Самую малость прикоснулся. Я попытался найти на гугл маме в Африке хоть одно животное сам, глазами, ткнув куда-нибудь. Мне ничего не удалось. Интересно, вам удастся быстро что-то найти? Там за пол часа втыкания на гуглмапе (на большее терпения не хватило)? Потом я заинтересовлся в сети фото животных со спутников. Тех у кого терперия больше. То есть я начал (еще с утра) с шпионских спутников. 50, 25 10 см разрешения. Машины, танки, строения, ракеты... Для этого действительно достаточно 10 см разрешения.  Ну и теперь пытаюсь понять, что можно рассмотреть с разрешением 3 см в дикой природе другой планеты? Тема, по-моему никем еще не поднятая.
Почему 3 см?
Потому что знаменитая "замочная скважина" (брат-близнец Хаббла но направленный на Землю) с зеркалом 2.4 м способен с низкой орбиты (250 км) видеть с разрешением 6 см (как утверждают) при хорошем освещении и прозрачности атмосферы. А если у меня получается зеркало 5 метров, то это в два раза большее разрешение. Это значит или разрешение 6 см с 500 км орбиты или 3 см с 250 км. Там все зависимости линейны.
Тема, кстати, самая что ни наесть астрономически-любительская и многие могут к ней присоединиться со своим опытом (коего нет у меня).
Для примера. Слоны. Это не спутник. Наверняка самолёт. Но не суть.



Какое разрешение у этого цифрового фото? Как узнать точно? Задачка. Судя по всему, тут как раз разрешение порядка 3-10 см. Хобот и бивни размыты (можно тупо посчитать пикселы и надёжно определить зная-оценивая реальный размер). Если это ближе к 10 см, то 3 см мы получим вообще "шикарные" виды животных на планете с орбиты в 5-и метровый телескоп.
А вот слоны (тоже видимо с воздуха) в разрешении порядка 1 см или даже меньше (я просто прикинул ширину травинки в 5 см в тени слона и она 5 пикселов, но настоящие фотографы могут не соглашаться). Кликните что бы увеличить в полный размер это фото.



А вот настоящий спутниковый снимок (это наверняка не "Замочнная скважина")



Это разрешение ... 31 см (так указано в первоисточнике)!!! Треть метра - пиксел!
Вот наши образцово-эталонные слоны на водопое примерно с таким же (думаю) разрешением в треть метра и это точно настоящий спутник:



Надо уточнять.
Почему я выбрал слонов? Потому что более мелкие животные тупо прячутся. Да, можно еще увидеть стада антилоп. Но даже крупную кошку, тигра, увидеть, поймать на пролёте с орбиты почти нереально. Зато можно например увидеть гнездовья птиц или стаи в полёте как множество точек, клинья... Но тут еще много может дать движение. Движение добавляет в три раза больше информации. "Чёткости". 
В общем. Моя задача сейчас понять, достаточно ли телескопа в 5 м в диаметре, чтобы рассмотреть в общих чертах чужую развитую форму жизни с орбиты?

[alex_semenov]

У маленького паруса меньше эффективная площадь сечения, но он легче, поэтому ему нужно меньше межзвёздного вещества, чтобы погасить скорость. Индукция магнитного поля в центре паруса должна оставаться постоянной, чтобы магнитное давление уравновешивало давление межзвёздной среды. А ампераж провода (и сила ампера, рвущая провод) у маленького паруса наоборот меньше, так как радиус петли меньше, а электромагнитизм подчиняется закону обратных квадратов.

Да, вы это мне втемяшили.
Но я вообще не понимаю полезную нагрузку в граммы и даже в килограммы. Тонна -две - это для меня (простите сатрого пердуна) своего рода нижний предел сколько-нибудь полезной нагрузки при выходе на орбиту чужой звездной системы.
Кстати, чем больше смотрю на то что я нарисовал (почти случайно)...



тем больше мне нравится эта концепция. Именно как исследовательский зодн, который влетает в чужую звездную систему с целью долго в ней находится в активном режиме (25-50 лет, может даже 100), наблюдать и передавать по широкому лазерному каналу связи на Землю собранную информацию. Мощный реактор, ионные двигатели тут как нельзя кстати! Мы имеем законченную концепцию функционально полного-замкнутого аппарата!  По-сути для меня это внезапно, вдруг стало "стандартом" минимального межзвездного зонда-разведчика (я както-не очень задумывался как такой должен выглядеть и наткнулся по-сути случайно). Не важно как он доставлен к звезде-цели. Надо только уточнить его способности видеть необходимые детали из космоса на поверхности планет.
5-и метрового телескопа ему хватит для разрешения? Военным вон хватает и 2.4 метра... Но у нас другая чуть-чуть задача.


Вот картинка (кликните что бы увеличить) стадо на дороге разрешение 0.5 метров.

Еще раз вот эта картинка как парадигма (яркий пример объясняющий общее правило) :



Мы видим, что с ростом разрешения информации всё больше и больше. Так скачок в разрешении между  10 пикселей и 30 пикселей - разительный (на самом деле тут можно очень много что нового увидеть и узнать если долго за "мельтишением этих точек" наблюдать). Переход от 30 пикселов к 100 пикселам  - почти предел желаний! Верно? А вот уже переход от 100 пикселов к 300 пикселам, да картинка чётче. Но по-сути что мы увидели нового?
То есть, конечно можно замахнуться на  телескоп с апертурой 25 метров или 50 метров. Тогда мы получим с высоты 250 км (кстати если это грамовая паутинка она не сотрётся об атмосферу там уже?) разрешение не в 3 см а в 3 мм. "Найдём мы даже прыщик на теле у слона!"  (с). Но нам во-первых так уж и нужен прыщик? Ну и главное. Нам этот глаз вертеть и перенаправлять по много раз на разные места. Постоянно. По-сути нам нужна система телескопов (и я уже думаю о ней)-матрёшек, где широкоугольная  камера-Око Клесфиры будут давать информацию малому телескопу, а тот, если надо, не хватает разрешения, направлять уже главный телескоп рассмотреть детали. Он же, главный в 5 метров, узконаправленный и несётся с огромной скоростью над поверхностью. Остановить и схватить мгновение - не так то и просто!

Конечно. Альтернативщики, сторонники "умной паутинки" и "синтезированного изображения" (как у мухи) сейчас мне предложат ход конём (разметав всю мою логику в пух и прах).... Я сам могу уже (зачем и нужны такие бдения-общения-споры тут). Но подождём их ответ для спортивного интереса!
 

Ps
Вот еще картинка с 30 см разрешением...



Как видим, разглядеть что за животные - невозможно. Но по движению точно можно понять. Если 10 см это 2.4 метра апертура оптики, то 30 см разрешение - апертура 0.8 м. Гм...

[alex_semenov]

Как мне показалось никто не разъяснил Ваши слова.

На самом деле (НА САМОМ ДЕЛЕ!!! -самостёб), любые разъяснения имеют предел. Помочь человеку можно только до определённой точки. Дальше - он сам.
Почему люди с хорошим университетской физ-мат образованием, вообще никогда не "опускаются" до популяризации как я, просто технарь?
Они пишут уравнения-намёки по-минимуму и то как снисхождение. Ищи знакомые буквы, разбирайся сам!
Они чётко знают эту методику. Кто хочет - всё поймёт САМ (и тем лучше, чем больше он сам догадается, чем меньше получит подсказок-помощи). Остальным помогать - бесполезно. Они - не осилят и всё равно отстанут.
Очень жестокий, говорят Колмогоровский, подход. Всегда держать планку высоко. Да, слабакам (типа меня) - очень сложно. Но желание и труд - всё перетрут. Недостаток мат. ума берётся терпением и азартом. Главное - не опустить руки. Не испугаться.



По поводу того что закон сохранения кинетической энергии и импульса по-сути один и тот же закон.
У меня есть байка, которую я уже где-то тут рассказывал. На ПО ХАИ, мы, вырвавшиеся из армейского дебилизма самодовольные, явно выше среднего ума мужики, с азартом молодых самцов взялись решать-щелкать школьные задачки наперегонки. Стадо самцов вырвавшиеся из казармы в рай студенческой общаги! Это действительно был своего рода рай! Мимолётный, быстро эффект прошел уже на втором курсе. Но тогда еще мы горели желанием учится и нам по математике, по физике давали по 30 задач на завтра. Если кто-то не сделал - завтра удваивали. 60! И так долг рос. Никакой пощады! Это напоминало мне армейское отжимание на занятиях в учебке. Там было 50 отжиманий тому, кто заснул на нудных занятиях. Кто два раза уснул - удваивали - 100.
В общем, нас и тут тупо накачивали и мы были готовы к таким правилам с весёлым азартом. ПО набирали длинное, осеннее (куда попал я) и короткое, весеннее. И вот пришёл  к нам уже под лето в комнату общаги наш закадычный друг, "Граф Орлов", из короткого, весеннего набора с  отмеченным интервалом задач-повинностей, 60 штук по физике и весело стал рассказывать как он вчера, вместо решения задач, снял "заводную шлюху" (его определение тогда) и как здорово они потрахались (потом он на ней женился, так у них всё хорошо срослось, но закончилось в итоге все печально спустя много лет....). У Гафа (иначе мы его не называли) явно была склонность литератора к живописанию и он буквально фонтанировал, а все весело слушали ибо тема - животрепещущая, да и Граф был на высокой ноте! Я же, одним ухом слушая,  тем временем, так сказать, другой частью мозга,  взял листик и начал набрасывать решения всех ему отмеченных задач. Только формализацию без расчетов. Решения-формулы. Когда он закончил  (где-то пол часа ну чуть больше)  живописать свои сексуальные удовольствия (он же, помню, говорил с наивностью ребёнка, что только-что из армии и как он отвёл душу! сколько раз... по его словам, он сделал ЭТО больше раз, чем ему задали задач по физике!), я ему отдал задачник с вложенными листиками, мол там решение всех 60 твоих задач. Я конечно сделал плохо. Выделывался по-своему. Как и он. Это было не зло-весело и дружески. Граф всё равно так и не поступил в итоге. Ему не сильно и хотелось. Просто хорошо провёл время среди нас (тоже дело!).Когда он увидел решение 60 задач, он не поверил и обалдел. Как я так быстро ему все решил? Я сказал что я не считал, я только записал формулы. Задачи - как семечки. Он всё равно обалдел. Осталась рутина арифметики! Я же ни разу не заглянул ни в какой учебник ни за единой формулой! На следующий день он прибежал так же обалдевший (рассказывая по-пути всем какой я уникум), сообщив, что да, все задачи решены верно, он сдал повинность!!! Это для него было непостижимо... Я почувствовал себя Эйнштейном (зря конечно, натаскать так можно и пуделя)!



Но это - не сама история.
Это присказка (так обычно и делают опытные разссказчики баек, "у костра", "тянут душу", накручивая предвкушение от основной истории).

В общем. Натаскали нас перед этим как тех гончих.
Сказка же в том, что еще осенью, когда мы быстро и мощно проходили школьную физику, одно из занятий у нас кончилось на законе сохранения импульса и мы успели рассмотреть-вспомнить решения задач на НЕУПРУГОЕ соударение шаров. На половине темы. Два шара m₁ и m₂ соударяются со скоростями (знак учитываем) v₁ и v₂. А потом слипшись летят со скоростью u и массой m₁+m₂.
Всё просто и очевидно:

v₁m₁+ v₂m₂ = (m₁+m₂)u
 
Одно неизвестно u и одно уравнение. Решение - очевидное. Мы вечером, уже в общаге, "пощёлкав" сколько нам было таких задачек (не все они были на сохранение импульса), не помню кто, задались "идиотским" вопросом. А если шары сталкиваются упруго и разлетелись? Мы помнили что этот случай тоже изучался в школе. И как-то просто решался. Просто не помним как... И в принципе, тут всё даже легко записать, закон сохранения импульса для упругого соударения:

v₁m₁+ v₂m₂ = u₁m₁+ u₂m₂

Но... Теперь у нас два неизвестных u₁ и u₂. А второе уравнение где взять? Закон то - один! Импульс и тут сохраняется!  Должно решаться и это уравнение ОДНОЗНАЧНО только из закона сохранения импульса! Но как решить уравнение с двумя неизвестными, имея лишь один закон для этого? Гм.. Парадокс...
Мы (придурки) озадачились. И взялись эту каверзную задачу (есть! есть решение!!!) "расколоть" своим умом. Но быстро почти все остальные отпали, остался я и мой (позже) кум, Димка... Хотя в итоге и он тоже ушёл к себе ее решать. В конце концов я ее выкрутил о чём всем сообщил и все пришли смотреть.
Я не помню всех деталей. Но это было очень громоздкое решение. Я использовал сразу несколько систем отсчёта. Точно была система отсчёта точки столкновения. В общем появилось масса промежуточных скоростей. Масса уравнений. Но они все сводились друг к другу через преобразование Галилея с этими несколькими системами отсчёта (три? не помню). И я в итоге эту систему уравнений (5-и неизвестных? Больше? Не помню) решил.
То есть, да! Можно используя только закон сохранения импульса и преобразования Галилея решить задачу для упругого столкновения шаров!
Я чувствовал себя гением!
Однако... я и все помнили, что, вроде , в школе мы эту задачу как-то решали проще... Но как?
Не помню, почему мы не посмотрели учебник. Посчитали это неспортивным?
Но недоумение осталось. Всеобщее.
На следующее утро (с листочком решения, всеми выкладками) мы обратились "целой делегацией" к Савельевне, преподу по физике у нас на ПО. Мол, а как решается задача с упругим столкновением? Не может же она так сложно решаться? Она посмотрела выкладки удивлённо и, кажется, даже не вникнув в них детально (поняв лишь подход) рассмеялась и выписала нам на доске систему из двух уравнений. Закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.

v₁m₁+ v₂m₂ = u₁m₁+ u₂m₂
v₁²m₁+ v₂²m₂ = u₁²m₁+ u₂²m₂

Все смеялись. Надомной и над собой. Что я/мы так протупил/и. И даже не заглянули в учебник! А ведь действительно! Всё "просто"! Все сразу всё вспомнили! Два уравнения, две неизвестных! Два закона. Сохранения импульса и сохранения кинетической энергии. Один набор параметров скорость и масса. Но я решил задачу через... один закон. Только сохранения импульса. Только он и преобразования Галилея (на самом деле это и был второй закон-уравнение, для второго неизвестного)! Значит? Закон сохранения кинетической энергии у меня тупо "растворился" в законе сохранения импульса? Он не так был и нужен? Только для упрощения рассуждений? "Скрипач не нужен?" (с). Он - тень...  Гм... Или наоборот, тень- закон сохранения импульса? Двуликий Янус...

[тут надо смеяться. конец истории.]

* * *

Раз мы заговорили о математике и ее просто эстетической красоте (я плохой математик, а сильные математики просто получают от всего этого настоящий наркотический кайф). Я почти готов объяснить какой эффект даёт многоступенчатость. Вот мой черновик со всеми ключевыми выкладками и выводами по-сути ("умному - достаточно"):



Ну красиво же получается, чёрт возьми! Просто получается ЭСТЕТИЧЕСКИ красиво!!!

Фактически в формуле, о чём говорил выше:



...это вот непонятное f(u, w, N)  тут это  y^-1 или 1/y. При этом V₁  - это удвоенная V пиковая то есть знаменатель третьего слагаемого умноженный на 2. Поэтому взамен V₁ появляется L и x (w - удельная мощность, разумеется на месте). Мы имеем поле оптимизации с учётом ступенчатости  вплоть до ... бесконечности. Там явный предел-асимптота.
И хрен же на обыденной интуиции это получишь!
Математика - вот настоящая опора! Не интуиция. Интуиция - сбоит. Это работа достаточно узкозаточенной нейронной сети. И она почти всегда тупит, если сделал шаг в сторону от привычного, на что эту сеть "натаскали".

[alex_semenov]

Я (кстати впервые для себя) кажется могу сложить вменяемое ПОЛЁТНОЕ ЗАДАНИЕ для минимального разведывательного зонда в этом случае.

И какое задание? Напишите!

Обязательно напишу. Но я еще сам ее не сформулировал. Мы к этому подходим только.

[alex_semenov]

Лишняя энергия? 

А что вас смущает?
Вы знаете что такое эффект Оберта?
Еще это называют парадокс ракеты.
А как он возникает, догадываетесь?

[alex_semenov]

Ох... Я догадывался, но боялся себе признаться... А можно хоть узнать этап на котором находится проект этого секретного звездолета? Уже лаком покрыт?

Да, что-то даже полируем уже...
Смотрите:



Нравится?
Шутка...

Ею бы и отделался. Но читать будут это "не только лишь все"! Поэтому...

* * *

БАБОЧКИ НА СВЕТ!

Даже ёрничая, вы демонстрируете ограниченность взгляда на предмет. "Глупенький Буратинка!" (с)
Это дурачки малолетние (хотя физически могут быть уже седыми старцами) сторят-лелюят какой-то один конкретный концепт звездолёта. Лаком покрывают, полируют и думают что он один - лучший. И на все случаи жизни...
Даже умненький Борис Штерн поступает так же. 
Мы же (Александр Анатольевич-II) мыслим масштабно. Неортодоксально! Нелинейно! 
Мы тут строим целую "армаду звездолётов" (и они за почти 1000 страниц на разных стадиях завершения)!

Дураки и неспециалисты это не видят. Они вообще думают что прогресс - отрицательный. Всё становится только хуже.
Но это НЕ ТАК! Всё как никогда прекрасно. Почти каждая крупная концепция прошлого имеет своё реально-физическое продолжнение и место!
И у меня от этого просто захватывает дух!
Но неуч-дурак это не видит.
У него вообще клипово-узкое сознание.
Разве дураку можно вообще когда-либо и где либо угодить?

Вы рассказ "Мотыльки на свет"  Владимира Малова читали? Прочтите. Он тут мной опубликован в 2019.
И прежде чем читать, дальнейшее здесь - прочтите там. Не поленитесь. Иначе не поймёте всю глубину происходящего. Там - немного. И это - весело. Не пожалеете.



Прикольная история?
Вот у нас в этой теме тут - такого рода музей и сложился! Мотыльки-идеи летят и влипают в общую систематизацию... Но теперь далеко не все...
И это почти уже без шуток.
В хорошей шутке шутки почти нет.

Вы про мультиверс Эверетта слышали, небось (всего лишь интерпретация КМ, но зато здравая)? Физическая реальность многовариантна. И для нас только наше прошлое - предопределено (объективно). А будущее может оказаться разным. Оно может оказаться разным даже не потому что события квантуются в точках бифуркации (на этот хитрый винт есть аттрактор исторической необходимости), а потому что наши знания о возможных технология неполны и предположительные.
Не в области межзвездной тяги-физики (тут то всё давно известно), а в области "мягких" наук. Кибернетики, ИИ, биологии, социальных наук...
Камо грядеше? (с)
Поэтому, в разном возможном будущем могут оказаться востребована (стать самой уместной, лучшей, наиболее выгодной концепцией) РАЗНЫЕ подходы к перемещению в пространстве.
Понимаете? Многие - нет. У большинства мозгов не хватает (при этом они могут быть маститыми физиками!). У них будущее - один прямой туннель их продлённого настоящего. Они - массовые идиоты в этом "гуманитарном" смысле слова.
Но что нам до них?
И мы тут ( во всяком случае я  - точно, как Смотритель Музея) пытаемся охватить и развить ВСЕ годные подходы. И откинуть все негодные.
В итоге получается даже своего рода "магазин звездолётов". Качество - гарантируем!
Вам быстрый? Ради бога! Есть! Дорого? Ни осилите? Вот вам подешевле. Этот ваша историческая реальность тоже не тянет "по цене"? Понимаю!... Ну тогда вот...
У нас всё в ассортименте! Чем быстрее - тем дороже. Медленный вообще почти бесплатно. Хотя, по секрету,... дешёва рыбка - погана южка... Но и здесь (ну мало, ли? Может Вселенная к нам действительно настолько зла!) тоже можем расписать всю теорию. То есть у нас есть на любой запрос будущей исторической реальности!!!
Кроме, алфизики, разумеется. ГОВ-НА НЕ ДЕРЖИМ!!! Это ниже нашего достоинства! Держим марку! 
Так вам какую концепт тяги завернут?

В 2021-м я тут предоставил некое, окончательное, на мой взгляд, дерево годных концепций звездолётов. И по-сути с тех пор не возникло НИ ЕДИНОГО изменения в это дерево. Да, какие-то листики могут отсохнуть. Но новые тут уже не вырастут. Утверждаю как религиозный знаниевый фундаменталист (да именно так, религиозная вражина вам, поэтому вы и приползли сюда с иезуитской улыбочкой "высшего существа"):



Некоторые гипотетичны в силу нашего непонимания, скажем, поведения плазмы в тех масштабах размеров энергий плотностей, это например таранный конвертер и тем более производные от него, но некоторые вполне себе законченные. Например. Лазерный парус Форварда. Я перестал его тут обсуждать за год до того как случился хайп с проектом Мильнера-Хокинга и массовый кретин вообще что-то узнал об этой концепции. Я к этому моменту, казалось, знал о ней уже всё, что можно было бы сейчас знать. Я определился с вариантами будущего, где это возможно! И обсуждать тут было ее больше нечего (хотя тонкости всплывают, разумеется, постоянно но это то, что вы назвали "лакировка"). Лазерный парус (не путать с солнечным парусом Мэтлоффа, он тоже есть но отдельная ценовая ниша) у меня твёрдо стоит "в заначке", но для очень богатых. Сказочно богатых "заказчиков"! На Земле таких нет и не скоро будут. Не то что завтра, даже послезавтра не будут. Если вообще когда-либо будут! Могут вообще никогда не появится!
Еще раз. Лазерный парус тут не обсуждается потому что тут почти НЕЧЕГО ОБСУЖДАТЬ (уточню, в концепции Форварда, а не Любина). Он готов и ждёт своего часа (там есть что обсуждать с людьми, знающими физику лучше чем я, просто инженер, Смотритель Музея. Но обычному посетителю это недоступно и не интересно уже).
Самая крутая концепция привода (релятивистского!) - давно не обсуждается. Потому что "кусается цена".
Парадоксально? Но так это и есть.
Я же, тем временем, начал обсуждать, уточнять, "собирать" детали к более скромным концепциям. С меньшей ценой затрат. Разумеется с более длительным сроком полёта. Некоторые начаты и брошены на самом начальном этапе. Например "луч материи" (внесена стратегическая изюминка не обсуждавшаяся, кажется, больше нигде кроме как здесь, но детали реализации - зависли. Так и осталась концепция недостроенной. Хотя - красивая и однозначно полезное направление. У него есть просто злобно-чёкнутые фанатики. Тот же Ганс-2).



Некоторые концепты всплывают постоянно. И там - коллизия. Тот же звездолёт на термоядерном синтезе. Тут образовался "вечный" локальный идейный холивар. Как католиков с гугинотами. Тут сложилось идейное противостояние "управляемого" и "неуправляемого" термоядерного синтеза. Я не списываю никакой. Но цена и качество у разных оценщиков - разные! Я утверждаю, что с появлением концепции "управляемого" "Дедала" вместо "неуправляемого" "Ориона" мы сменили шило на мыло. Британские учёные - гадят! Случайно или сознательно упёрлись в тупиковую идею. Но я же не пророк! Могу ошибаться.



Я не святой. Например, я сильно и долго недооценивал самую ортодоксальную, дешёвую, то есть максимально реалистичную концепцию (дешевле только всякие дармовые пекулярные скитальцы и им мы тоже посвятили много внимания, интересных идей, расчётов, графиков...). Ионный двигатель с ядерным реактором. Я просто не понимал, отказывался понимать, что ступенчатость может тут помочь добраться ему до цели в... где-то 2.5 раз быстрее чем одноступенчатому. Поэтому тут ведутся срочные теоретические работы по изготовлению набора окончательных концепций в этом направлении. Вот прямо сейчас. Зонд Елистратова, ковчег Штерна. Это всё из этой плеяды.
Ничто из ДОБРОГО, ВЕЧНОГО, МУДРОГО не должно остаться без внимания! И оно - на моём "дереве".
Всё же остальное...
Это самое неприятное. Но надо...

* * *
Друзья, давайте будем жить, и склизких бабочек душить!
Всем остальным дадим по роже!
Ведь жизнь и смерть - одно и то же!
ла-лала-лала-лала!...

Теперь о тех идеях, которые не попали на это моё дерево. Я рискну уже заявить вызывающе-нагло-твёрдо (как тот служащий музе в рассказе). Все они -ГОВ-НО!
Да, я неосмотрительно-резок. Раздражителен.
Никогда не говори "никогда". И тем не менее, долго занимаясь селекцией ценного  и неценного на свалках идей звездоплавания, Смотрителем Музея  в "музее звездолётов", я готов сделать такое заявление с вероятностью 99.9% Ошибусь в 1/1000-ю.
Все "изобретатели", которые пришли тут с другим набором "гениальных" идей-концепций  - алфизики или просто неучи. А представленное мною "узкое" дерево сам по себе  широко, во многом не исследовано и там работать и работать "напильником" умным деткам-пионЭрам звездоплавания - непочатый край!
А вот те,  кто с вот такой вот иезуитской улыбочкой как у вас, пытаются предложить абсолютно новые подходы (а еще лучше пофилософствовать ковыряясь в носу, что наука умеет много гитек, и еще не вечер, будут научные перевороты-октрытия)- просто набобученные дураки. Кстати массовые. Таких дураков и советское, и нынешнее недообразование, плодят пачками. На конвейере. И они думают что они мыслят оригинально!
Ага! Счас!!!!
Они бегали и будут бегать с новыми чудо-идеями (не так! всё надо не так!!!) выковырянными ими наспех из носа.
Но на поверку это оказывается ПОЛНАЯ ХРЕНЬ. Всегда.
Ни разу никто ничего дельного вне моего "дерева" - не предложил.
Я подозреваю что это так же невозможно, как невозможно дополнить вот это дерево концепций полётов в атмосфере гравитирующего тела:



То есть, моё дерево (почти зеркальное этому) действительно окончательно и обжалованию не подлежит (бьюсь я об заклад). И все кто это не признаёт - недоумки. С какими бы улыбочками они тут не появлялись.
Да хоть с улыбкой Чеширского кота!
Будете оспаривать, уважаемый?
Не советую!
У вас ничего кроме ДУРАЦКОЙ ухмылочи ведь в аргументах и нет.
Ну поскребите по сусекам честно! Включите научную совесть (совесть и нужна только для познания мира)!
В лучшем случае, что найдётся - алфизика-какая-нибудь которая прикончит ваш когда-то живой, резвый и добрый ум. Сделает вас просто шизиком-фриком. Ваша улыбочка застынет улыбочкой идиота в дурдоме.
Вот и всё.

Проблема межзвездных перелётов тем и прекрасна, что она ставит перед вашим инженерным умом постоянные и неожиданные вызовы.

Например такой - можно ли к идее радио придти размышляя над звуком? А проектируя "там-тамы"!?  Причем мысленно!

Вот этим, Друид-3 (ну почему нужно себе вешать собачью кличку, как все в сети делают?) - вы такой же как и все. Напыщенная посредственность. Дитя мифа, которым нам всем помывают головы уже несколько столетей. О бесконечности прогресса (да он бесконечен, но дарые его - асимптотический конечны!)
Да. Тут нет предмета спора. Это - вера. Истовая. И поверьте, ваше высокомерие к моим "богам", нисколько не возвышают ваших "мерзких идолов" в системе моего "вероисповедания"! Если у нас нет доказательства (а их нет и не будет) мы - абсолютно симметричны!
Вы хоть это можете понять и признать?
То есть вы для метя такой же дебил, как я - для вас. Возможно даже хуже (всё дело в степени личного высокомерия и только).

Простите, но кто же вам скажет правду как не злой дядя на форуме? Со всей сердечностью какую могу в это вложить (как сказал один из лучших людей что попадался мне по жизни, человек-легенда, пилот-истребитель Валерий Петрович Солошенко, когда я в сердцах послал его нах, а потом спохватился и извинился, всё-таки он был старше, тащ. полковник и заполит полка улыбнувшись сказал, Саша, ничего, плохих людей нах не посылают. Я был сражён этой мыслью. Надеюсь, ее глубина вас тоже тронет).
 

[alex_semenov]

Н-да, неудобная формула. Но, знаете что? Если равномерно ускоренный заряд НЕ излучает, то и нужно заменить циклическое круговое движение зарядов на циклическое же но прямолинейное возвратно-поступательное движение разноимённых зарядов. Понимаете к чему я клоню? Правда исчезает сила Лоренца и мы имеем дело с чисто электрическими силами. Остаётся рассмотреть возможность электрически заряжать тела до экстремальных значений.

PathFinder, голубчик! Долго вы читаете себе ответы! Всё уже решилось. Еlind, "тихой цапой" уже всё решил!
Вот:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg6125295.html#msg6125295

Я тут же (ночью) быстро ухватился и всё посчитал по формуле Elind-a. Читайте там же сообщением ниже его вам.



К сожалению, тем вашего сверхнакопителя закрыта. Раз и на всегда. И именно там, где я и ожидал...

Здравствуйте. Тема интересная и всё более реальная в свете последних научных открытий и тенденций развития техники.
1000 страниц обсуждения  осилить нереально, возможно повторю уже сказанное кем то ,но на мой взгляд, наиболее перспективный источник энергии для создания такого двигателя - это использование энергии виртуальных частиц рождаемых пространством  https://dzen.ru/a/YzwjIpWYcjVicENo

И склизких бабочек душить!
 
Ничего не выйдет. От слова "совсем". Гарантирую, Печатью Музея!
 

[alex_semenov]

Примерно так, но вообще-то мысль была не мгновенно отбрасывать всю массу, а делать это постепенно "тонкой струйкой". Однако "толщина" этой "струйки" может быть произвольной. Вот вам и будут ватты на килограмм.

Да, я догадался, дружище PathFinder. Но, увы!!! Читайте дальше... Там есть развязка истории...

[alex_semenov]

Это не значит, что мне нечего ответить.

Да ради бога! Не торопитесь. Спешка нужна при ловле блох и сами знаете... Но на самом деле главный ваш оппонент - @elind. Я - прячусь за его знание электродинамики. Тем более что он 100% подтвердил моё  физическое чутьё как "художника"!

Чуть не забыл:

Не забывайте что у вас на фото прибор с охлаждением обдувом воздухом. Да, у маломощного преобразователя КПД может быть очень высок - 90-95%, но жар как от стоваттной лампочки накаливания от каждого киловатта нужно будет куда-то девать, причем регулярно.

Да, разумеется! Я это ни на ёту не забываю. Но в контексте того что я говорил, это только усиливает мою мысль там. Что привычные нам машины-трансформаторы тока все упираются в барьер удельной мощности. Даже тут, где есть охлаждение воздухом и конвекцией. А что уж говорить там?
Поэтому лучшая мысль (которую никто не прокомментировал) - сделать сами фотоэлементы "умными", и тогда сразу снимать с них большое напряжение. Не знаю точно сколько надо но, 2000 вольт, наверное  будет нормально. Да, на ионнике понадобится миллион, но это уже отдельная тема. Главное - передача энергии по кораблю. Вопрос начинался с этого.
Электрики могут высмеять эту мою "детскую" идею. Я ее и вбрасывал для этого. Но большинству такие "приземлённые" задачи - в падлу. Им бы порхать! Порхать! О высоком! Желанном!!!  Вокруг пластин Казимина! Бл-я... !!! 
Губа - не дура!
Из вакуума зачерпнуть медку, да бегемотьей харей... Дураков нет пройти мимо такой "идеи"?



Вот они пачками и липнут "к сладенькому". Как мухи на липкую ленту...
Я как Смотритель Музея тут уже этих умников столько насмотрелся!
А вы тут с улыбочками добро-умными... Про будущие открытия...
Да из вас, таких, "прозорливо-мудрых", можно уже городить новый Железный Занавес! Ей богу!
 

[alex_semenov]

Еще раз. Заменяем круговое движение разноимённых зарядов на ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАВНОУСКОРЕННОЕ возвратно-поступательное.

Проще говоря, например два разноимённо электрически заряженных цилиндра движутся туда-сюда друг  относительно друга. У одного из цилиндров - отверстие для прохождения сквозь него другого цилиндра. При таких условиях радиационного трения не будет.

PathFinder, мне нравится ваша настырность. Ей богу! 
Давайте заменим. Всё верно. Никакого радиационного трения при прямолинейном ускорении не будет. И в этом ценность той формулы, которую я нашёл но до ума не довёл...  Но схема тогда полностью меняется. Уточните детали. Чем вы собираетесь ускорять и тормозить такой маятник? Пружинокй? F=kx, отсюда работа и запас энергии? Я что-то не догоняю.
А! Понял. Семён Семёнович!
У вас роль пружины выполняет сила Кулона! И вы раскачиваете заряженные грузы туда-сюда.... По некой ограниченной длинны L направляющей. Гм... И по мере накопления механической энергии колебаний на фиксированное расстояние, у вас повышается заряд... То есть, жесткость пружины и частота колебаний всё возрастает и возрастает, ибо возрастает сила Кулона.
И возрастают ускорения, которые испытывают части (назовём умно) осцилирующего электростатического диполя (красиво?)
Я даже нарисую что бы все остальные поняли как это работает:



Гм... И? Да, тут по идее может быть бесконечное нарастание  механической энергии если заряд наращивать бесконечно! И что на этот раз запретит бесконечно накапливать механическую энергию в твёрдом теле? Должна же быть закавыка! Гм...
Граждане, присоединяйтесь! Это легитимные задачки в духе вертушки Фейнмана.
@elind, где вы?
Нам (то есть вам, а я так, продюсер шоу, даже конферансье) опять бросили вызов!
 

[alex_semenov]

Вы всё правильно поняли.
И большое спасибо за иллюстрацию! А то я в данный момент могу писать только с мобильника, а в нём формулы буквами набирать не очень удобно, не то что рисунки рисовать. Поставил бы плюсик, но движок форума говорит, что нужно ждать 72 часа.

Не напрягайтесь этим. Обычно так и есть. Сам факт, что человек попытался вникнуть в вашу идею - уже повод для благодарности, а если он вник обычно он и сильно помог, порой, даже не желая этого и даже не зная как помог (одна голова хорошо, а ... N, в N(N-1)/2 лучше!).
Далеко ходить не надо @Иван Моисеев . 
Да, рисунок нарисовать - самому понять. Рисование (даже на компьютере) - меня просто успокаивает, мне это просто нравится. Я всегда был школьным или дворовым "художником". И инженерия для меня прежде всего "рисование" (а математика - "графики").
Но!
Я вчера хоть и вспомнил пружину с ее законом силы F=kx, только сейчас (честное слово) досмотрелся вот на какую проблему. И умный elind нам с его электродинамикой может и не понадобится тут вовсе. Всё куда проще.
Вот какая проблема. Закон Кулона не может заменить обычную пружину в маятнике. Что бы у нас появились гармонические  колебания двух масс, сила, тормозящая эти колеблющуюся массу, должна РАСТИ с расстоянием x  между массами.

F ~ x

А в законе Кулона она квадратично падает с расстоянием.

F ~ 1/x²

Улавливаете засаду? (Почему я всегда говорю, что КАЧЕСТВЕННОЕ описание идеи, ничто без количественного анализа! Качественно идея может на первый взгляд работать. Но алгебра действующих силы и законов может всё испортить. Это- яркий пример такого случая.)
Дело даже не в квадратичности (хотя это тоже, кажется, плохо для гармонических колебаний) сколько в обратной пропорциональности, а не прямой от роста расстояния.
Я сам спохватился сегодня утром когда мыл котелок для овсяной каши, и нарезая салат думал как бы спасти этот ваш умственный эксперимент-задачу?
Первая мысль. Поставить по торцам стационарные "тормозные заряды". Дополнительно.
Но сразу всплыла другая чисто качественная проблема.
Заряды "плюс" и "минус" меняются местами на каждом цикле. И если, скажем, справа у вас был "минус" и тормозной (упругий) заряд был "минус" то когда туда прилетит "плюс" эффект будет обратный. Никакого запирания масс на прямой осциляции не будет.
Значит, вы должны эти торцевые заряды-заглушки синхронно колебаниям как-то менять.
Как?
Первая мысль - вращать заглушки. Я даже нарисую...



Да, вращать придётся заглушки быстрей и быстрей, по мере нарастания частоты осциляции диполя...
Но...
Но это уже было. Вращение диполей...  "Плавали! Знаем!" (с)
Какие будут еще идеи?
Я не придуриваюсь. Я реально не знал этого вчера и сейчас не знаю продолжения истории. И получаю эстетическое (пошлое: а это куда?) удовольствие от умственного эксперимента просто по его ходу. Все кто читал в детстве Якова Перельмана или просто делал чудо-изобретения, знают этот прилив противоречивых чувств предвкушения и опасения (а возвращение в детство для взрослого - это всегда отдельное наркотическое удовольствие)...
В моём детстве, мне (тупому?) казалось, что изобретательством "велосипедов" или "вечных двигателей" заняты все пацаны вокруг, но как-то вдруг однажды (когда девочки начинают нравится) стало ясно, что нас таких наивных придурков, на самом, деле двое-трое, не более!... Остальные бросили это безнадёжное занятие...

[alex_semenov]

Дело даже не в квадратичности (хотя это тоже, кажется, плохо для гармонических колебаний) сколько в обратной пропорциональности, а не прямой от роста расстояния.

Хотя и в этом - тоже.
Вы же изначально на что поставили? Что грузы будут РАВНОМЕРНО ускоряться по прямой. a = const,  a' =0.
Но под действием сил Кулона они будут ускоряться неравномерно (закон равномерного ускорения в поле гравитации по-сути упрощение на участке, а на самом деле падающее тело ускоряется неравномерно). То есть, производная от ускорения будет неравна нулю. А значит чтобы мы не придумывали качественно для спасения идеи линейно осцилирующего диполя под действием силы Кулона, радиационное трение рано или поздно возникнет.
Вот это - действительно конец истории, кажется...

[alex_semenov]

Я придумал как сделать не вращающиеся "торцевые" затворы (что бы грузы не слетали с направляющей в бесконечность).
Всё просто. Надо такие диполи поставить в квадрат и синхронизировать их колебания (не всё так просто, но.... сама идея)



Тут, конечно, заперты только горизонтальные диполи получились, но не вертикальные. Но это - не принципиальная оплошность. Это можно устранить добавляя диполи и приближая всю конфигурацию к окружности.
Однако. Проблема НЕРАВНОМЕРНОГО ускорения заряженных грузов - остаётся. Даже так запертые диполи (можно поставить 6 или 12... "по кругу") всё равно будут испытывать радиационное трение из-за НЕРАВНОМЕРНОСТИ ускорения в поле кулоновских сил.

Вот, природа, зараза! А? Ну как специально над нами издевается!!!
Поманит-поманит "красными труселями", а потом же хрен даст!... 
Бабья натура!
 

[alex_semenov]

А какая была энергия разбрасавшая два шара одинаковой массой в 1 ед. в разные стороны со скоростью 1 ед. - Е=1 ед.

Что вас тут смущает?
Что вмеросто вот этого...



у вас вот это на самом деле:



Так и есть. Ничего необычного в этом нет. Никакого нарушения ни каких  законов сохранений.

[alex_semenov]

Между шарами сжатая пружина, с энергией в 1 ед. Она разбросила шары. Скобка одного шара ударит по другому шару со скоростью 2 ед. И сожмёт пружину. Какая энергия будет запасена в пружине, если E=mV22=1∗222=2

Хрен там! Вы - шуллер, батенька. Краплёными играете!  На сжатие пружины пойдет только 1 единица энергии (на НЕУПРУГОЕ соударение, ибо шары остановятся вашей скобой). А вторая единица пойдет на ОСТАНОВКУ синего и красного шара. Неупругое соударение.

m₁v₁+m₂v₂=(m₁+m₂)*u

При неупругом соударении кинетическая энергия не сохраняется (она может как возникать так и исчезать). В вашем случае разница кинетических энергия, это  то, что накопится в пружине при ее сжатии. Это ровно то (эксперимент идеальный), что пружина высвободила в начале. Ибо ситуация в начале - это тоже неупругое столкновение только наоборот. Скорость u=0, и теперь u=0.
Ваша супер-пупер скоба не просто сжимает пружину (до меня только теперь дошёл замысел вашего умственного эксперимента). Она еще и останавливает шары. Вы рассматриаете закон сохранения энергии НО не импульса. А их надо всегда рассматривать вместе что бы получить истинную картину (кстати, это то, почему всякие кпд и эффективности потоков энергий не любит считать Иван Моисеев, ибо можно получить "сапоги в смятку" упустив важный нюанс.) Закон сохранения импульса и энергии - неразрывные две стороны одной сущности.
 

Работу вашей скобы мог бы  имитировать идеальный бильярд. Шары покоились в нём соединённые пружиной. Потом разлетелись (добавилась кинетическая энергия от пружины, но импульс системы сохранился =0), потом каждый ударился о идеальную стенку (масса которой бесконечность и импульс каждого шара просто поменялся на противоположный, без потери величины) и теперь они летят друг на друга. Удар... неупругий. Пружина сжалась. Шары остановились. Ситуация вернулась в исходное состояние.
Точно то же сделает и ваша умозрительная скоба.

[alex_semenov]

Но сила, даже если она растёт линейно, она же всё равно не константа и не обеспечит постоянно одинакового ускорения.

Правильно. Будет синусоида (производная от синуса - косинус и так по кругу!) То есть любой маятник из зарядов будет излучать. Вращение или колебание - один хрен.

И сила останется постоянной!!!

Не знаю. Моя чуйка подсказывает, что мы хотим слишком невозможного. Мы раскатали губу на запретное. Неразумное, невечное, наверняка недоброе. Нам это не пойдёт на пользу в итоге. И поэтому что бы мы не лепили - всегда будет "зацепка", которая всё сведёт в корзину.
Еще раз.
Кто следует судьбе - того она ведёт, кто противится - того она влачит...
Как молился кто-то?
Господи, дай мне силы изменить то, что я могу изменить!
Господи, дай мне дух смириться с тем, что я не могу изменить!
Господи, дай мне разум, отличить одно от другого!

"Выхода нет!" (с)

https://www.youtube.com/watch?v=SDTD4pL0mLc