Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Кулоновские силы малы по сравнению с силами ядерного взаимодействия. Почитайте что-нибудь про альфа-распад.

Ядерные взаимодействия пусть даже в стенке термоядерного реактора, ТО ТУТ ПРИЧЁМ? Зачем тут эта тень на плетень?

[alex_semenov]

А я вам в самом начале объяснял про два варианта столкновения плазмы с металлом.

ДВА?!!! Целых два?!!!
Какое богатство!
Но я, пардон, дебил, не заметил. Я понял (с самого начала) что ПО ВАШЕМУ есть лишь один способ. Плазма проходит насквозь!!!! И больше никакого!
А оказывается есть (по-вашему) и второй?
Не обессудьте.
Напомните что за второй способ взаимодейтсвия?
И когда какой происходит?

[alex_semenov]

Ядерные силы разогнали нуклоны до МэВ. Откуда возьмутся кулоновские силы, которые затормозят этот МэВ, да еще разгонят его обратно?

Кстати. А вот этот вопрос - шикарный. Без дураков. Хороший вопрос!
И еще. А откуда возмьуться такие силы в случае магнитного поля некого магнитного зеркала? Или, например, у электростатического?
Я не подкалываю никого. Я предлагаю всем тихо сесть и некоторое время подумать над хорошим (без дураков) вопросом.

Либо плита скушает плазму, либо плазма сожрет плиту.

Ах вот вы о каком втором варианте? Или дуб хреновый, или хрен  дубовый... Ну да, ну да...
И так.
Ваше последнее слово.
"Настоящая плазма" в смысле полностью ионизированная (поток голых ионов и электронов) никогда никакое препятствие обтекать не будет как какой-то газ, претворяющийся плазмой.
Так?
Это, Иван, ваше заднее слово?
Заднее не бывает?

На картинке вы виде обтекание - это что? Плазма - многокомпонентная штука. Вы видите, как раскаленный слабоионизированный газ обтекает препятствие. Ну, и светится, как положено любому пламени.

Ага. То есть плазма - поглащается, а не ионирированные компоненты - растекаются... Гм... Красиво.

То есть настоящая (такая как солнечный ветер) ПЛАЗМА в принципе не способна сама сжаться и обтекать что-то материаольное наткрувшись на физическое препятсвтие?
Ну например Луна.
Натыкаясь на Землю плазма сжимается и ведёт себя как явный флюиид. Я уже показывал:



Вы считаете, что это возможно только из-за столкновения с магнитным полем, как я понял. А если бы у планеты не было магнитного поля, скажем, та же Луна, то ничего сколько-нибудь напоминающего обтекающий планету плазменный ветер там быть не может?



Вот тут  я нашёл такую картинку:



То что на стороне Солнца плазма солнечного ветра  ЯВНО уплотняется - это фантазии художника?

Вот еще в другом месте:

[alex_semenov]

Зачем вы все время мой текст заменяете своим?
Иначе критика не вытанцовывается?

Каждый о других думает как о себе. Если вы шулер и мерзавец вы во всех видите мерзавцев и манипуляторов.
Зачем я вас пересказываю? Как  в армии. Знаете, там для того что бы приказ был правильно выполнен, командир подчинённого заставляет пересказать отданный только-что приказ своими словами. Тогда он понимает КАК ЕГО ПОНЯЛ подчинённый.
Я и пытаюсь пересказать своими словами то, что из вас приходится ВЫТАСКИВАТЬ КЛЕЩАМИ. Что бы вы могли понять правильно ли я вас понимаю или нет? Я так пытаюсь помочь вам что бы вы помогли мне. Понимать друг-друга - тяжёлая работа. И тут нужно полное совместное сотрудничество.
Но, видимо, вас волнует совсем не это. Как я эту версию не гнал от себя, она всё время возвращается.
Вас не волнует истина (вы ее уверенно "знаете"!) Вас волнует как бы не оказаться тут в дураках (для вас такая ситуация - немыслимая). А значит не ляпнуть чего лишнего за что вас можно будет размотать... Вы тут себя ведёте как преступника на допросе, задача которого - не сболтнуть лишнего. Поэтому вы тут ПРЕДЕЛЬНО НЕМНОГОСЛОВНЫ. Но вы предельно возмущены (за что начальник задержали приличного гражданина!!!)
У меня - такое впечатление. Но я продолжнаю с вами все же сотрудничать.
Мол, нет, Иван - не такой. Он тоже хочет понять как и мы истину!

[alex_semenov]

И всё-таки на МАКРО-уровне что происхоит, когда много-много-много ионов плазмы влетают в металл и где-то там глубоко-глубоко-глубоко застряют? А электроны (бетта-частицы) тоже влетают туда же но все остаются (останавливаются) где-то у самой поверхности.

Да кабы не наоборот. Проникающая способность у бета-частиц выше, чем у альф.
Из "таблички" от Моисеева, бета, алюминий: 1 МэВ (выше тут нет)-- 1,52 мм
Из таблички  от Wiki, альфа, алюминий: 4 МэВ (ниже там нет) -- 0,016 мм

Да. Согласен. Я тут дал маху. Я предполагал что и ион и электрон подлетают к металлу на одной скорсоти. То есть с разными энергиями.
Но если мы рассматриваем плазму, которая нежно (условно) касается металла, то тут собственная скорость частиц внутри плазмы важней скорости "нежного" касания. Хотят опять таки есть разные случаи. Но если касание "нежное", то электроны будут иметь в термодинамическом равновесии ту же энергию что и ионы. То есть БОЛЬШУЮ скорость. И значит в некоторых ситуациях даже смогут проникнуть глубже.

Однако. Все эти рассуждения - ерунда. Я уже понял. Какая разница что проникло глубже? Ионы? Электроны? Когда они затормозятся (потеряют свою энергию) они всё равно оставят свой заряд в металле и в итоге получится в сумме ноль. Ситуация, которую я предполагал - миолётна и не на долго. Она что-то объяснить не сможет.

[alex_semenov]

Что именно из меня приходится вытягивать клещами?
Вы пытаетесь найти в моих текстах ошибки, их там нет, поэтому вы текст переписываете от себя - ошибки появляются...
Вы это назваете "вытягиванием клещами"?

Я пытаюсь понять ВАШУ ФИЗИКУ взаимодействия плазмы с веществом. Как вы себе это представляете? Насколько я понимаю, вы МЫСЛИ НЕ ДОПУСКАЕТЕ что настоящая плазма может обтекать материальные препятствия.
Верно?
Все привёдённые вам наглядные примеры, что плазма как обычный газ обтекает материальные препятствия вы объясняете тем что это не настоящая плазма, а газ, под нее рядящийся (не полностью ионизированные ионы, например).  А вот полностью ионизированная плазма, вся, сколько не направь на цель, будет этой целью поглощена (при этом препятствие разрушится или нет, в зависимости от поглощённой энергии. Только два случая, которые вы допускаете). И перед поглощающим плазму препятствием даже не возникнет ни малейшего уплотнения-задержки в самой плазме. То есть плазма будет вести себя как просто совокупность НЕЗАВИСИМЫХ ЧАСТИЦ (а еще лучше - падающий на поверхность луч света, электромагнитная волна или поток фотонов), каждая из которых (частиц) не ведает что происходит с той, что двигалась впереди нее, и что впереди движущиеся частицы уже влетела в какое-то препятствие.
Ну такая у вас картина событий?

[alex_semenov]

Интернет работает из рук плохо вон. Пропал вам первоначальный ответ.

Где бы электрон не остановился, перераспределение океана абсолютно тождественных ему свободных электронов даст ту же картину, если бы он остановился на поверхности.

Да, это была дурная идея. Я заблудился. Забыли ее.

С ионами сложнее - во первых, они могут рассеиваться на электронном газе вплоть до полного разворота (там всё сильно зависит от энергии и заряда частицы, успеет она потерять достаточно на ионизацию и упругое столкновение с ядрами металла), т. е., при взаимодействии возможен вариант - плазма "давит" на электронный газ, а тот уже передаёт воздействие всему массиву вещества.

Вот. Но для этого надо понять КАК плазма давит?

Причём тут важна и плотность плазмы (вернее, разность плотности её и металла), с другой стороны, при быстрых процессах (когда длительность меньше времени разлёта плазмы) возможно формирование "градиентного слоя" - на твёрдый металл давит испарившаяся холодная плазма, на которую - слой плазмы металла погорячее, на тот - ещё более горячий слой, а уже на тот - налетающая плазма.

Это уже тонкости. То что я и называю "проблемой лыж и коньков". Но мы рассматриваем куда более ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ вопрос. Как плазма может чувствовать нейтрально заряженное материальное препятствие и отскакивать или обтекать его, сама тоже будучи нейтрально заряженной?
Очевидно что это можно делать тоько ВСЕМ СВОИМ ПОЛЕМ которое... квазинейтрально. Как-то...
То есть.
Упрощённо. Как я это вижу. Каждый атом любого из трёх известных состояний (твёрдое тело, жидкость, газ) окружён этакой флюид-аурой (назовём это так что бы не называть привычным зарядом) электронного облака. Именно сталкиваясь этими "аурами" все эти вещества и сохраняют УПРУГОСТЬ. Способность чувствовать себя как "сплошная среда".
Что  с плазмой? При этом возьмём для чистоты мысленного эксперимента ПОЛНОСТЬЮ ионизированную плазму.
Что мы имеем?
Вокруг каждого иона уже нет этой "чувствительной ауры". Зато она есть В ЦЕЛОМ У ПЛАЗМЫ. Это два облака. Положительных зарядов и отрицательных. Две жидкости-флюида вложенные друг в друга, ревностно следящие друг за другом. Что бы не дай бог одна жидкость как-то изменилось не изменив другу. То есть в случае плазмы вместо совокупности идивидуальных "аур" мы имеем одну большую двойную квази-ауру для всего облака плазмы.
И когда эта квази-аура ударяется об тонкий слой-строй из персональных аур твёрдого тела, по всей квази-ауре плазмы (как и по строю персональных аур) проходит сигнал  "впереди препятствие" (наших бьют)!
То есть.
Плазма ведёт себя не как газ. Она ведёт себя куда сильней, активней чем газ! Супер-газ. Гига-квази-газ!

Это по-сути и есть ПРЕДМЕТ СПОРА.
Иван считает что плазма с поверхностью взаимодействует как падающий луч света с абсолютно чёрным телом.
Я же утверждаю что плазма это гипер-пупер-супер-газ, способный накапливаться, сжиматься перед твёрдой поверхностью и упруго откакивать от нее.

Я, может быть, сейчас внесу еще больше путаницы, но представляю этот процесс так, что конкретный  электрон (бета) никуда особо не проникает, а устраивает в мишени "бильярд" с местными, свободно блуждающими между узлов кр.решетки. Наверное, происходящее можно макроописать, что в пластике возникают локальные микротоки. И если она достаточно тонкая, то возникнет "пробой" и начнется эмиссия электронов с дальней её стороны.

Да я уже понял, что лезть на МИКРОУРОВЕНЬ - глупая затея.
Там объяснения феномена "газовых" или "супер-газовых" свойств плазмы нет и быть не может. Нельзя на микроуровне найти объяснение МАКРО-явления.
Эффект - в коллективном поведении. Только там и надо искать ответ.

[alex_semenov]

Замечательный фильм (меня всегда веселит музычка в таких фильмах, это была своего рода форма кащенизма?):

Плазма позирует... 1965 (Дмитрий Антонов)

https://www.youtube.com/watch?v=5p31Z7Bnx2U

Фильм короткий и крайне интересный (для тонких ценителей).
Но!
Я всем рекомендую найти 10 секундный момент в фиьме с  6:30 до 6:40. Там чёко видно как сначала газ собрался в пинч-шрун а потом разлетелся от центра в стороны, ударился об стеклянную стенку и... УПРУГО ОТСКОЧИЛ назад к центру.

Неправильная празма?

Вот еще интересный, более поздний фильм (хотя с дурацким придыханием уже)

https://www.youtube.com/watch?v=86T3F94KsNs

[alex_semenov]

Идеально попасть в площадку все равно не получится. Нк кроме случая если кружок плазмы заметно меньше площадки. Тогда по желтым стрелкам и еще в обратную сторону будет немного лететь, а момент расплющивания. Под конец остаток вполне и назад может отпрыгнуть.
   По этому просится вогнутый отражатель. Который эффект ловушки имеет и может перенаправить перераспределение векторов (в тч испарение) обратно в гораздо большей степени.
У Сахарова кстати правильно нарисовано было, со сферическим отражателем. 

Ну еще рано делать выводы.
Но я уже раз 10 подумал о чём-то подобном... давно чешутся руки выгнуть плоскую плиту в чашку...

Да,  у любого облака плазмы будут непределённые края в сечении в виде гаусианы. где-то так:



Граница струи - условна. Поэтому как бы мы не старались, мы всегда потеряем часть потока (хотя если у нас будет магнитное поле, возможно это и получится избежать). Другое дело что эта часть - несущественно-мала (менее 1%).
Чашку я делать уже несколько раз хотел тут применить но всякий раз одёргивал, считая эту идею слишком идиотской. Именно в силу гидродинамики и формы налетающего на плиту облака плазмы первый удар придётся по центру. Далее пятно контакта будет расти к периферии и кажется (интуитивно), гидродинамически неизбежным что плазма вместо того чтобы послушно сжиматься (ждать прихода задней части облака) будет поспешно растекаться в стороны. Свой продольный импульс она уже погасила и теперь она будет пытаься смыться в стороны набирая, расширяясь в радиальном направлении (плазма дырочку найдёт!) Но если края загнуты чашкой, это не так то-просто и безнаказано сделать! Двигаясь по радиусу она будет .. давить на чашку радиально и давать дополнительный импульс вылетая под углом уже края чашки (и чем глубже чашка, тем больший угол) этаким кольцом.
Это всё конечно же а-ля фатназии Веснухина.
Но если в них есть доля правды, то  да... Получается что у Сахарова чашка была более правильной...

[alex_semenov]

И будет рвать и драть чашу от центра к краям...

Ну рвать и драть плазма будет и плоскую плиту. Площадь поверхности сферы 4-пи-эр-квадрат. Полусферы 2-пи-эр-квадрат. Плиты пи-эр-квадрат. То есть у чаше при том же миделе в два раза больше поверхность.
Есть плюсы, есть минусы.
И это только один из рассматриваемых подходов.

Плазмоид может чуть по другому себя вовести, при сильном ударе. Просто тупо взорваться в момент сплющивания.

Для того что бы взорваться, она должна СНАЧАЛА накопить для этого внутреннюю энергию. А облако СВОБОДНО расширяющейся плазмы налетает на плиту сильно охлаждённым. Я бы сказал замёрзшим. Способность взорваться эта плазма приобретёт только когда сожмётся на самой поверхности плиты и разогреется до сотен тысяч градусов. Ну так это и требуется от нее теперь! Начать расширяться в обратном направлении. Взорваться в обратную сторону (от плиты). Но боюсь, она предпочтёт другое. Начать расширяться блином по сторонам. Это - путь наименьшего сопротивления. Природа так всегда и делает. Максимально быстрый, максимально которкий к максимальной энтропии...

[alex_semenov]

Во первых не каких Мэв тут нету. В самом оптимистичном варианте 0,5 мэв на нуклон.

Посмотрите список т.-я.реакций.

Вы упрямы до безобразия. Вам уже раз десять сказали что такой расчёт продуктов термоядерной реакции - ИНФАНТИЛЬНО-КРЕТИНСКИЙ!

Есть тип термоядерного реактора удержание в котором основано чисто на силе кулона.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фузор_Фарнсуорта_—_Хирша

А вы прочитали текст по ссылке?
"Ни один вариант фузора Фарнсуорта, созданный на данный момент, не приблизился близко к критерию Лоусона. Мировые правительства не рассматривают этот вид реактора как перспективный и ведут разработки реакторов других типов, чаще всего токамаков. В частности крупнейший токамак строится в рамках международного проекта ITER."[/quote]

А причем тут критерий Лоусона? Зачем вы сруливаете на левые темы? Спор о чём? Может ли чисто электростатическое поле удерживать или сжимать ПЛАЗМУ. Достигли они критерия? Не достигли? Это роли не играет. Эффект сжатия есть? Если есть, то какие вопросы?
Когда вас тычут носом В НЕОСПОРИМЫЕ ФАКТЫ вы - глупо отшучиваетесь.
Ваше право!
Вы ведёте себя высокомерно по отношению к оппонентам.
Но выглядит это мерзко.

[alex_semenov]

Горячая плазма будет расширяться во все стороны одинаково. Но поскольку в момент максимального сжатия плазма будет представлять из себя тонкий блин, то основной вектор расширения пойдет перпендикулярно плите.

Кстати, по-идее так. Растекаться по сторонам в стороны передняя часть уже сжатого облака плазмы будет пока задняя часть еще будет прибывать и давить ее в эти разные стороны.
Возможно лучшее решение, сделать плоской  плите... буртик?

[alex_semenov]

А причем тут критерий Лоусона?

Это такой важны для понимания поведения плазмы критерий.
Прочитайте про него, пригодится.

Не несите чушь! К поведению плазмы, которое мы тут обсуждаем, критерий Лоусона - НИ МАЛЕЙШИМ БОКОМ. К нашему спору - ни малейшего отношения!

[alex_semenov]

Когда вас тычут носом В НЕОСПОРИМЫЕ ФАКТЫ вы - глупо отшучиваетесь.

Такого не было ни разу.
Ваши танцы я за факты не держу.

Да потому что вам возразить - НЕЧЕГО.
Еще раз. Вот фильм:

https://youtu.be/5p31Z7Bnx2U

смотрите с 6:30 по 6:40. Ясно и чётко видно что шнур плазмы, расширяясь ударился об стеклянную цилиндрическую стенку камеры и упруго отразился от него.

Мои танцы? Вы даже не можете сказать что подделка дураков-киношников, ибо фильм еще тот. 1965-й.
Вам реально нечего возразить.
Абсолютно.
Вы проиграли в споре. Совсем.
Но вы слишком высокомерны это признать.

[alex_semenov]

При столкновении с преградой ионизированный газ поделится с ней энергией(в т.ч. через ЭМ, без подробностей) и остынет ниже уровня свей ионизации, станет обычным газом. Давление в граничащем слое упадет не по изохорам/адиабатам, а (но и) за счет исчезновения кулоновских сил: газ стал нейтральным, даже если к нему прибавилось чуть испарений с мишени. Градиент давлений дополнительно потянет оставшуюся плазму К преграде, а не начнет отталкивать от неё. Процесс продолжится.
И конденсироваться в нейтрал она будет куда интенсивней, чем горилка в змеевике. Естественно, до тех пор, пока преграда, поглощающая энергию, не пройдет три свои агрегатные состояния и не разрушится.

Это - детали. Главное что Плазма сама-по-себе наткнувшись на ФИЗИЧЕСКУЮ ПРЕГРАДУ сжимается и расширяется. Внутри себя. Механизм  - это уже мелочи.

А не наблюдаем ли мы разницу взаимодействия плазмы с диэлектриком (в ролике) и проводником (во всем предшествовавшем обсуждении)?

Предшествующее обсуждение - неверное блуждание в трёх соснах. Проводник-диэлектрик - РОЛИ НЕ ИГРАЕТ. И там и там поля сталкивается с полем.
Плиту "Ориона" собирались делать и из металла и из диэлектриков (композитов, рассматривалась даже древесина как вариант).
Смазка, которая спасала алюминиевую плиту при опытах от абляции - тоже диэлектрик. Так что разницы нет. Вся суть в сверхтекучих, в пружинных свойствах САМОЙ ПЛАЗМЫ как СПЛОШНОЙ СРЕДЫ.

[alex_semenov]

Вы проиграли в споре. Совсем.

Вы ужу несколько дней кричите "Халва!" Помогает?

Еще как. Упрямый надутый осёл тут остался лишь один. Догадайтесь кто.

Вот фильм

Когда мне захочется посмотреть кино, я лучше Фантомаса пересмотрю.

Вы повторяетесь.
Не забудте перед просмотром одеть ордена и ленты. Для полной гармонии.
Я догадываюсь почему вам нравится Фантомас.
Комиссар Жювь - ваш типаж!
Напыщенный... герой Франции!
Согласен, у вас  - много общего.

[alex_semenov]

Вот еще интересное (для медитации):

https://www.youtube.com/watch?v=-whNrA_5ITs

Огненный шар ядерного взрыва - это несомненно сфера плазмы, которая в момент формирования порождает из себя ударную волну в воздухе (за пределами огненного шара). И вот мы видим на видео, что ударная волна, отразилась от поверхности и ударила в сферу плазмы огненного шара снизу. Как плазма себя повела? Интересно, не правда ли?

То есть, тут мы видим не взаимодействие плазмы с некой конденсированной поверхностью но даже с воздухом. На шар плазмы налетела "стена" воздуха. Воздушная ударная волна. И чётко видно что плазма себя тут ведёт именно как сжимаемая сплошная среда.

Предвидя возражения. Конечно, можно возразить, обозвав плазму огненного шара "неполноценной" плазмой, не полностью ионирированной.
Отмахнутся и от этого наглядного примера поведения плазмы при столкновении с препятствием.
Я давно знаю, что если человек наотрез отказывается сомневаться в своей правоте, НИКАКИЕ факты и доказательства его не сдвинут.
Это больше надо мне.
Действительно. А не движение ли это того не до конца ионизированного газа в огненном шаре?
Да, наверное при желании, можно было бы это объяснить и так.
Нечистый эксперимент.
Но всё что я успел прочесть про плазму подсказывает мне что плазма проявляет свойства газа (текучесть, сжимаемость), то есть некого сплошного, гидродинамического флюида куда сильней и быстрей чем любой газ именно в силу того что плазма куда ближе к идеализации сплошной среды (хотя и с очень сложным поведением в силу двухкомпонентности состава) чем привычный нам газ или жидкость.
То есть любые коллективные взаимодействия в плазме происходят куда быстрей чем в газе или жидкости именно в силу того, что нет нужды частицам напрямую взаимодействовать, сталкиваясь лоб-в-лоб и передавать "по цепочке" с одного края на другой, что, мол, впереди - что-то случилось... В плазме это происходит куда быстрей за счёт того что Дебаевский радиус куда больше чем размер любого атома.

[alex_semenov]

Попалась вот такая презентация.

И там, вроде, есть объяснение что же В ЦЕЛОМ обычно происходит на поверхности твёрдого материала при столкновении с плазмой:



Как видим, тут не всё так однозначно. Хотя очевидно, что при столкновении плазмы с материальным препятствием даже возникает некий защитный слой на границе сред, но если плазма слишком горячая (а именно такая, как правило, и интересует всех на практике) то возникает неприятный эффект усиливающий воздействие плазмы на поверхность.

В связи с "Орионом" интересно вот что. Плазма подлетающая к плите в обычном (межпланетном пока) "Орионе" очень даже холодная 10 000 К ( ~ 1 эВ) и даже когда она максимально сжалась 120 000 К (~12 эВ) она всё еще слишком холодна для неприятного эффекта который съедает те же двигатели Холла, например.

Со звзездолётом "Орион" - всё сложней. Как и должно быть.

[alex_semenov]

Недавно умер Александ Ремезов (моложе меня был парень), автор вот этого замечательного мини-комикса (который нам очень в тему):




"Кидайте ваше сай-фай барахло - сюда!"
Хорошо сказано! Очень в тему (хотя я понимаю, что изначальный контекст совсем противоположный, но тем ценней комикс для меня. Я вижу то что хочу видеть в произведении искусства. Имею права? Вполне!)
 

[alex_semenov]

То есть, некая разница поведений при контакте с проводниками и диэлектриками у плазмы имеется. Я оказался интуитивно прав?   

В целом да. Разница ОБЯЗАНА быть. Но это разница уже "второго порядка".