Двигатель для межзвёздных перелётов

[Александр Овчар]

единственное

Спасибо, Ваша идея очень красивая, так как предлагает концепт для использования ресурсов окружающей среды. Я готовлю статью про то, как создается тяга в емдрайве. Пока в пределах классической физики. Но вижу широкий простор для постановки экспериментов , для ответа и на Вашу идею. Но мне пока надо подготовить простое, внятное объяснение тяги. У меня есть инфо, отчего зависит тяга вообще. И реестр чужих идей, что объясняют тягу. Как то так..

[Александр Овчар]

А концепт теплового насоса не подойдет?

НЕТ! для его работы ОБЯЗАТЕЛЬНО нужна горячая энергия!

Это понятно, я про алгоритм больше думал.. А если вместо горячей, подсунуть темную? Задумчиво так.. алгоритм..

[Mercury127]

У меня есть инфо, отчего зависит тяга вообще.

не понял? 
У вас есть таблицы / графики зависимости тяги (втч ее направления) от параметров ведра и поля в нем?
Так покажите их! Будем посмотреть...
(только не здесь, а в своей теме)

[alex_semenov]

2. Согласно современным представлениям, Звездолету для преодоления пустоты  требуется много энергии.

Ничего подобного.
Согласно современным представлениям, если абстрагироваться от межзвездного газа и гравитационных ям, звездолету в ПУСТОТЕ для преодоления сколь угодно больших расстояний необходимо сколь угодно мало (но явно отличимое от нуля) количество энергии.
Согласно первому закону Ньютона тело находится в покое или в равномерном прямолинейном движении если на него не действует никакая сила или действие этих сил компенсируется. Верно? Значит дабы  покоящийся в точке А звездолет оказался покоящимся в точке Б, ему надо сообщить некоторую скорость v  в сторону точки Б а значит каждому килограмму звездолета сообщится энергия E=v^2/2. Эта энергия Е может быть сколь угодно малой так как скорость v может быть сколь угодно малой (главное не равной 0). Далее он движется ПО ИНЕРЦИИ. Без всяких затрат энергии. В вакууме (без заметного трения и гравитации) это может происходить буквально бесконечно долго и ПОЭТОМУ перемещение звездолета S может быть сколь угодно большим. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЕЙШЕЕ И УДИВИТЕЛЬНЕЙШЕЕ свойство вселенной! Не находите? Но за любую шару будет пусть и небольшая но расплата. У точки Б наш чудо-звездолет дабы покоится в Б (таково условие задачи!) должен погасить свою отличную от 0 скорость. Для этого надо затратить на каждый килограмм массы, условно, v^2/2 энергии на торможение (энергию можно рассеят, то есть, могу предположить, превратить в вашей терминологии из "холодной" в "горячую"). Но в самом худшем случае вам нужно не более v^2 энергии на килограмм звездолета что бы попасть в любую точку вселенной. при этом v может быть сколь угодно маленькой. Таким образом (закругляясь) получается что энергия Е с перемещением на расстояние S ну никак не связаны. В нашей замечательной вселенной для перемещения на сколь угодно большое расстояние S можно потратить сколь угодно мало энергии Е (но не равное нулю). Это в современной физической картине мира, разумеется. Хотя конечно могут найтись люди с ней не вполне согласные.
 

а) энергия должна быть холодной

Это не принятый в  физике термин. Энергия  может быть, насколько я понимаю, например (в терминах механики), кинетической или потенциальной.
Еще она может быть (в терминах термодинамики) низкоэнтропийной (высокого качества) или высокоэнтропийной (низкого качества).
Последняя дихотомия, как я могу смутно догадываться, наверное имеет некоторое отношение к вашему поэтическому определению "холодной"?

б) мотор должен быть холодным

Ну почему же?
"А вместо сердца - пламенный мотор!"
Мотор может быть и пламенным!
 

в) пустота - это ресурс системы.

Я не поянял этой фразы. Я не понимаю как это можно перевести на язык физики, то есть формул.
Это поэтично. Но (как я обычно говорю) нет расчета - нет идеи.

г) емдрайв, пример холодного мотора

Емдрайв пример мирового интернет-мема, мирового жульничества, мировой тупости и безгамотности. То есть это что угодно но только не мотор.
Да, еще. Термин "мотор" звучит как-то архаично. Где вы его выдрали?
Обычно говорят "двигатель".
При этом особо утонченные эстеты (я например) четко отличают двиГатель от диЖителя.

Александр, не сочтите за грубость, но скажите честно.
Вы нас тут тролите  или вы фрик от физики на полном серьезе?
Пускай мы не заметим  у вас неверную терминологию (я сам безграмотно пишу ибо некогда следить за мелочами, когда пламенная мысль!)
Но... Вы серьезно верите в емдрайв?
Если вы фрик на полном серьезе,  то это печально (для вас). Мы (я во всяком случае) конечно можем НЕКОТОРОЕ время с вами понянчиться (пока нам будет интересно понять насколько у вас кривая картина физической реальности) но учтите - интерес очень быстро пропадет.

Шо це за зверь такой - прирки материи?

Это же наука! Она умеет много гитек! 
На самом деле это помарка.
У меня же мысль! Мысль, она не просто летит. Она же мечется порой!
 

(кликните для показа/скрытия)

На самом деле это изначально был "привод на потоке материи" но почему-то оказался в итоге у меня так жестоко искажен

Без материального экрана никуда не деться  , ибо рентген и гамму с нейтронами надо поглощать и отражать,

Вы с ума сошли?
Я вам настоятельно рекомендую именно этим субъектам предоставить возможность лететь от нас беспрепятственно куда подальше.
Кстати, может именно эту возможность наш новый поэтичный друг и имеет в виду как "пустота - это ресурс"? Ну в смысле потенциально безразмерная яма куда можно сливать все дерьмо, которое нам не нужно? Типа холодильник (в смысле термодинамики) и мусоропровод потенциально безразмерной емкости.
Кстати, надо признать, действительно не оцененный нами бесценный ресурс вселенной.
Еще более бесценный и недооцененный нами для Вселенный как для нас недооценен воздух на Земле.
И наш новый друг Александр, кстати отнюдь не безумен, утверждая что этот дар (ресурс) не возник "на шару".
Отнюдь!
На это потрачено чудовищное количество энергии.
Как? Очень смутно понимаю.
Инфляция, сер!
За этим - к Андрею Дмитриевичу Линде.

ну и если ваши магнитные зеркала гикнутся, энтот презерватив определённо понадобится.

Если наше зеркало действительно гигнется, нам уже ничего не поможет. В этом случае, как говорится, сушите весла сэр, на кой вам хрен богатства!
 

[ziggyStardust]

Вы серьезно верите в емдрайв?

Это что - секта? Конечно, плох будет экспериментатор не верящий в свою идею. Но мериться ли верой нужно в поиске ответа на вопрос "а не фейк ли EMдрайв". Если он работает - искать нужно как.

Тут еще есть интересный момент. Вот в двигатель Стирлинга многие веруют, но почему-то не используют. Наш ли путь?

[-Asket-]

Он в него не верит, а просто допускает возможность проявления в тех грубоватых экспериментах помимо погрешностей и нового физического эффекта. Да и инициатива не его была, вот тема из раздела горизонтов: Emdrive- изучение, обсуждение, поиск единомышленников.

[alex_semenov]

Вы серьезно верите в емдрайв?

Тут еще есть интересный момент. Вот в двигатель Стирлинга многие веруют, но почему-то не используют. Наш ли путь?

Стирлинг - ладно. Раз вас так интересует ЕМдрайв, вот вам вопрос на засыпку.
Это диГатель или диЖитель?

Он в него не верит, а просто допускает возможность проявления в тех грубоватых экспериментах помимо погрешностей и нового физического эффекта. Да и инициатива не его была, вот тема из раздела горизонтов: Emdrive- изучение, обсуждение, поиск единомышленников.

Ну и прекрасно. Тогда... "в моем доме порошу не выжаться!" (с)
Зачем лезть в малопонятое (науке), если мы пытаемся навести порядок в очевидном (науке но не нам)?
Методологически - абсолютно неверный ход.

[snickers]

4. Обсуждая эти противоречия, хочется обдумать концепт:

а) энергия должна быть холодной
б) мотор должен быть холодным
в) пустота - это ресурс системы.
г) емдрайв, пример холодного мотора

Для емдрайв нужна энергия...
в) пустота - это ресурс системы - в космосе нет пустоты, там есть вакуум. Есть понятие - флуктуации вакуума, то есть ваккум как бы "кипит",  в нем постоянно рождается частичка/античастичка и потом взаимоуничтожаются.. именно из за кипения вакуума скорость света в нем 300 тыс км сек.
Это все можно как то использовать но пока не понятно как.. это ресурс пространства если выразиться точнее). Есть еще галактические магнитные поля и потоки излучения.. вот и все пожалуй.. в теории если корабль взять за проводник то он будет двигаться в галактических магнитных полях.. должно возникнуть ЭДС.. может то же как источник энергии попробовать использовать..прикрутить к эмдрайву)) -получим внешний неисчесрапаемый источник энергии.. в теории причем никакого нагрева).
б) мотор должен быть холодным - не мотор а источник энергии... как то так наверно...
а) энергия должна быть холодной - у меня смартфон в нем акб он холодный но в нем есть энергия и что? постулат сей непонятен..

[alex_semenov]

а) энергия должна быть холодной - у меня смартфон в нем акб он холодный но в нем есть энергия и что? постулат сей непонятен..

Так. Вижу - дело дрянь... Эка зараза оказывается...
Пока эта "холодная энергия" не превратилась тут в ЭПИДЕМИЮ ПОЛНОЙ ШИЗОФРЕНИИ срочно всем, кто все еще в состоянии проблесков вменяемости качать и читать:



ТАБЛЕТКА ТУТ!
 

[ziggyStardust]

Это диГатель или диЖитель?

Двигатель! Что там движитель то и не ясно. Что уравнивает закон сохранения импульса в данной установке непонятно.

Но я же недаром привел пример того, что по большому счету все эти законы это для задачника Иродова (боже, какая удачная фамилия )... Природа квантовых законов - непонятна и находится на уровне до-Менделеевской химии. Свойства вакуума плохо изучены и довольно странно трактуемы. Да, в дополнение ко всему, наша вселенная вообще не инерциальна по природе своей. Кажется "чудесным эффектам" проявляться и проявляться. Так нет, местные умники начинают "а я не верю"... Ваше право.

[Technecy]

ну и если ваши магнитные зеркала гикнутся

Не гикнутся.

дешёвый люминий и вся любовь.

Люминий - парамагнетик.
Медь надо, или ртуть.
  Чё жалко что ли? В поясе астероидов потом насобираете. (дадите бомжам по шлюпке кусмической и скажете где медь есть, махом весь пояс астероидов на металл сдадут)

А если строить электрическую машину из сверхпроводника, двигатель, например карьерного  экскаватора. Можно переместить миллионы тонн горной породы, холодным мотором.  Это будет большая работа, в ней будет много Джоулей. Что получается, это вопрос о идеальном к.п.д? на  99.9999999 (9999999) процентов?

Нет. Горячие джоули будет выделять криосистема.

рано или поздно дарк-барионы кончатся!

Куда?

- положим, есть частицы ТМ, дарк-барионы, теоретически способные распадаться,
- положим, они случайно имеют свой собственный внутренний резонанс,
- положим, он случайно попадает на частоту колебаний этого эмдрайва,
(на этом влияние собственно резонатора и прочих конструктивных особенностей ведра кончается)
- положим, в результате этого, дарк-барион начинает взаимодействовать с обычным ЭМП,
(в этой точке вы можете для усиление эффекта подключить тонкое влияние ТЭ, ГВ, но лучше не надо)
- и таки распадается, выделяя так нужные нам энергию и импульс,
- причем разлет дарк-осколков должен иметь неравномерный характер, дабы реактивный импульс уходил преимущественно в нужную нам сторону... те направление разлета должно как то управляться через ЭМП. например, каким то градиентом,
- и все равно будет проблема, как передать тягу от улетающих осколков собственно двигателю... ибо если это делать через ЭМП - резонанс моментально нарушится.

На самом деле, всё несколько по проще. Как работает линейный электродвигатель знаете? Вот и вся недолга принципиальной части.
Просто? ещё бы. Принцип ясен... Ну а дальше, кто за что предлагает "цепляться". Кто за естественный магнитный фон, кто за гравиволны... Уже до тёмной материи добрались... И всё время "ой, мегаватт не хватает! Подайте сюда Гигаватты! ща пепелац взлетит." или "Подайте сюда сверхполунанопроводник! ща пепелац взлетит" и так далее.

Колесо катится- машина едет...

В одном согласен с оратором Александр Овчар. Всё должно быть просто и так же естественно как движение колеса по дороге.

дабы  покоящийся в точке А звездолет оказался покоящимся в точке Б, ему надо сообщить некоторую скорость v  в сторону точки Б а значит каждому килограмму звездолета сообщится энергия E=v^2/2. Эта энергия Е может быть сколь угодно малой так как скорость v может быть сколь угодно малой (главное не равной 0). Далее он движется ПО ИНЕРЦИИ.

Он не может двигаться по ИНЕРЦИИ. Только по ПРОСТРАНСТВУ.

[Technecy]

Это диГатель или диЖитель?

Двигатель! Что там движитель то и не ясно. Что уравнивает закон сохранения импульса в данной установке непонятно.

Вообще кроме двигателя и движетеля ещё должна быть третья составляющая - среда.
Двигатель должен оказывать воздействие на движитель, а движитель должен оказывать воздействие на среду(не на четверг или пятницу, а на средУ).
(дизель-двигатель, гребной винт-движитель, вода-среда. Убираем воду, лодка никуда не "едет")

В эм-драйве двигатель-резонатор системы "ведро". Движитель - эм-поле. Среда... А где среда?

[MenFrame]

Взрыволет, со средней скоростью истечения рабочего тела,  хотя бы  со скоростью  0,04  c возможен? 
Я читал, что уран-235  при распаде  может выдать такие энергии, позволяющие такие скорости.  Если так, то всё супер - человечеству
вскоре будут доступны скорости   и до  0,1 ..  0,2  c  корабля,  а то и до  0,5 с  разгонят, как в великом фильме "Пассажиры".
 

При делении ядра урана осколки разлетаются примерно со средней скоростью 13 000 км/с
При синтезе дейтерия с гелием3, образуется протон со скоростью 55 000 км/с и альфачастица 14 000 км/с. Средняя энергия на нуклон 3,6 мэв, скорость соответственно 26 000 км/с
В реальности будет все хуже.
1.Так как не все топливо прореагирует.
2.Часть термоядерной(ядерной) мишени будет состоять не из топлива.
3. Будет наблюдаться асимметрия импульса при релаксации плазмоида.
4. Существенная часть энергии перейдет в излучение(80%)
5. Сопло имеет КПД менее 100%
Потому итоговую цифру как минимум придеться делить на три. То есть для ядерной мишени скорость истечения будет 4 300 км/с, для термоядерной 9 000км/с
Это конечно грубая оценка, без учета разного рода нюансов.

[Александр Овчар]

Здравствуйте! Спасибо. Разрешите уточнить.
Я не фрик.  Я  пришел познакомиться. Я восхищен уровнем и глубиной познаний Вас и уважаемых мемберов астрофорума. Я искал.. я провел небольшую работу по изучению мира EXOTIC PROPULSION, как то:

1. 2016 BREAKTHROUGH PROPULSION WORKSHOP PROCEEDINGS http://ssi.org/2016-breakthrough-propulsion-proceedings/
в полном объеме, в открытом мной архиве лежит мой перевод на ру.
http://ssi.org/wp-content/uploads/2017/02/ssi_estes_park_proceedings_201609.pdf

2. 2017 SSI EXOTIC PROPULSION  http://ssi.org/programs/ssi-exoticpropulsioninitiative/
==

В общем мне очень интересно все,  я кое что узнал тут.  Посмотрите пожалуйста мой доклад
на XXI Решетневских чтениях
•   Безопорное движение в космическом пространстве 
(ссылка на файл в архиве https://drive.google.com/open?id=1FbumEoKB3pjC3r9isdBS_p--eQ7RQZuc)

•   Презентация к докладу
(ссылка на файл в архиве https://drive.google.com/open?id=1DI7CImVO_jqNQGgsAotPDJHJgXFxmTXv)

Тут была небольшая история..  в общем я этот доклад написал за 1 день в целом, и постарался в первой части доклада описать/раскрыть концепт:

Двигатель может в процессе своей работы, используя внутренний источник энергии и рабочий орган, изменять физические свойства окружающего его космического пространства, в целях своего движения так, что со стороны пространства, на рабочий орган двигателя будет действовать неуравновешенная сила, которая приведет двигатель в движение

Я очень сомневаюсь. Правда ли это. Я делал натурный опыт в Ведре Ньютон, и видел там, как работает это.
Но я по прежнему сомневаюсь.   Поругайте меня пожалуйста.

Позвольте ответить на Ваши замечания:
1.

Цитировать

    а) энергия должна быть холодной

Это не принятый в  физике термин. Энергия  может быть, насколько я понимаю, например (в терминах механики), кинетической или потенциальной.
Еще она может быть (в терминах термодинамики) низкоэнтропийной (высокого качества) или высокоэнтропийной (низкого качества).
Последняя дихотомия, как я могу смутно догадываться, наверное имеет некоторое отношение к вашему поэтическому определению "холодной"?

Тут такая идея. В центре реактора АЭС очень горячо. Это требует постройки сложной технической системы контроля и управления и самое главное - охлаждения.  ЯД на борту ракеты - это просто опасная штука, что угрожает людям.  Вот я и подумал, а что если - если найти, изобрести способ генерации, например, ГВт энергии так, что бы в реакторе было холодно.  Что звездолет с ЯД, по условиям техники безопасности может никогда не взлететь. Это смелое и парадоксальное предположение. И я не знаю - что такое холодная энергия. И разрешено ли это законами природы.

Но мне показалось, что техническое решение - повышает идеальность технической системы звездолет. (в ТРИЗе это важно).

б) мотор должен быть холодным
Это неожиданное следствие из тезиса о холодном источнике энергии.  Как это можно использовать = мне показалось, что я вижу уже много прототипов. Что люди уже делают такие холодные моторы. Например, это:


    в) пустота - это ресурс системы.

Я не понял этой фразы. Я не понимаю как это можно перевести на язык физики, то есть формул.

Посмотрите пожалуйста текст доклада. Можно я выведу его в спойлер?

Термин "пустота"  - синоним термина "физический вакуум космического пространства". Можно привести пример? (спорный)

Обычная ракета - это устройство, что изменяет локально физические свойства пустоты. Она меняет распределения массы в локальном объеме пустоты. Она делает это с некой скоростью. И ракете нужен  мощный мотор. И ее алгоритм - по сути это механический способ, есть как то примитивный способ.

Наверно это можно описать математически. Вот локальный объем, а вот скорость локальных перемен в объеме. Энергия батарейки, рабочий орган мотора - исполняет функцию - изменяет в локальном объеме разные физические свойства "пустоты".

Что в природе, возможно есть много (разных) алгоритмов для изменения физических свойств локального объема  физического  вакуума космического пространства.

Я не знаю что такое емдрайв и иные (см доклад) технические идеи. Я не пытаюсь верить или не верить. Мне хочется узнать - а что там , нет ли там подсказки , солюшиона. 

Вот моя анимация.  Я смотрю на нее и у меня возникает список вопросов - что это там такое, внутри.


Это как то уникальная шутка, тут поймали немного ЭМ фотонов, заперли их в стоячей волне.. и в силу несовершенства источника СВЧ (магнетрона) - эти фотоны .. ну они как "живые" .  У них есть масса, и вдруг!! тут не только криво рассчитанный Лоренц на конических стенках - но и как у ракеты, изменяется локально немного "пустоты".  Что вызывает силу из пустоты. А может и нет, все ошибка эксперимента. Надо быть объективным. Но (пафосно) если мы реально хотим к звездам - в этой штуке, возможно есть ключ, подсказка. Давайте на это посмотрим??? , я готовлю статью в смежный тема.

Спасибо.

[sharp]

Вот я и подумал, а что если - если найти, изобрести способ генерации, например, ГВт энергии так, что бы в реакторе было холодно.

Тепловая машина генерирует энергию из разности температур. Формулу КПД цикла Карно знаете?
(Тн - Тх)/Тн

Где Тн - это температура нагревателя (реактора) в кельвинах, Тх - температура "холодильника", в данном случае это радиаторы.
Может показаться соблазнительным опустить Тх как можно ниже. Но проблема тогда в другом - чем меньше температура радиатора в космосе, тем медленнее он сбрасывает мощность (по закону Стефана-Больцмана). Соответственно, тем меньше мощность, которую можно вырабатывать в реакторе без нарушения теплового баланса.

Именно эти законы природы и ставят крест на "холодной" энергоустановке. Радиатор должен быть горячим, а нагреватель - еще горячее. Се ля ви...

[Александр Овчар]

Формулу КПД цикла Карно знаете

Передайте по случаю привет дядюшке Карно. Мысленно представил пыхтящий паровик где то на орбите Меркурия.. космический паро .. вот - космопар. А кстати, дядюшка Карно в условиях Меркурия  был бы на высоте! 

(кликните для показа/скрытия)

Но у меня вот такой вопрос. Допустим, все решено. Можно купить билет для туристической прогулке на Марс.  Ну как для загородной поездки. ТТХ транспортной системы для прогулок на Марс, с учетом биологи людей, может быть грокнут прямо сейчас. Например,  ускорение в 1g, Полет на Марс с ускорением 1g, с непрерывно работающим двигателем, займет примерно 42 часа.  Масса корабля, можно за основу взять массу обычного океанского круизного судна.  Порядка 50 000  тонн.  Возможно это как то маловато, и надо 100 000 тонн. Пусть будет больше комфорта .


(просто немного самых примитивных вычислений, что бы понять масштабы)
 
ОК, 42 часа делим на разгон/торможение, максимальная кинетическая энергия ТС будет
\[ Е = \frac{m{(at)}^{2}}{2}  = \frac{ {10}^{8} {(9.82 * 21*3600)}^{2}}{2}  = 2.75 *{10}^{18} Дж \]
Пройденный путь до начала торможения (на пол пути)
\[ S = \frac{a{t}^{2}}{2}  = \frac{9.82 * {(21*3600)}^{2}}{2} = 2.80 *{10}^{7} км  \]
Для ускорения корабля с 1g, требуется  двигатель с тягой
\[  T = ma = {10}^{8} * 9.81 = 9.81 * {10}^{8} Н \]
Допустим, есть реактивный двигатель, где скорость истечения = 100 000 км/с = 10⁸ м/с
Что бы обеспечить тягу = 9.81 * 10⁸ Н, такой мотор должен в 1 секунду тратить
\[  F = dm * v;   dm = \frac{F}{v} = \frac{9.81 * {10}^{8}H }{{10}^{8} m/c} = 9.81 кг/сек \]

За время полета 42 часов, расход пропеллента составит  (немного совсем)
\[ 9.81 кг/сек * 42 *3600 = 1 483.27 тонн \]

Мощность двигателя должна быть
\[  P =  F * v  =  9.81 * {10}^{8}Н * {10}^{8}m/c  = 9.81 *{10}^{16} Вт  \]


Мощность Реактора должна быть с учетом к.п.д 50% на уровне \[  16.2 *{10}^{16} Вт  \]

Теперь проведем расчет безопорного двигателя. Пусть есть элемент Х, что создает тягу = 10кН/кВт
Тогда для движения корабля массой 100 000 тонн требуется мощность

\[  P = Tяга/Удельная =  9.81 * {10}^{8}Н / 10кН/кВт = 9.81 *{10}^{4} кВт = 98.1 МВт. \]

 

Звучит как то немного..  И я пока не понимаю, в чем тут подвох

[SpaceEngineer]

Мощность Реактора должна быть с учетом к.п.д 50% на уровне
16.2∗1016Вт

Теперь проведем расчет безопорного двигателя. Пусть есть элемент Х, что создает тягу = 10кН/кВт
Тогда для движения корабля массой 100 000 тонн требуется мощность

P=Tяга/Удельная=9.81∗108Н/10кН/кВт=9.81∗104кВт=98.1МВт.

Звучит как то немного..  И я пока не понимаю, в чем тут подвох

Подвох в том, что безопорный двигатель нарушает законы сохранения (и энергии, и импульса - в теории относительности это одна сущность). Следовательно, он невозможен. Иначе каждый инопланетный школьник мог бы собрать на "коленке" дрона, который крушил бы планеты в щепки... Просто работая от инопланетной батарейки разгонялся бы до 0,99999 с, и... Вселенная кишела бы релятивистскими обломками планет и соответствующим излучением. Парадокс Ферми является косвенным свидетельством невозможности таких двигателей.

[Mercury127]

Звучит как то немного..  И я пока не понимаю, в чем тут подвох

(кликните для показа/скрытия)

для меня любое движение является реактивным и опорным одновременно. различие лишь в том, от чего и как мы отталкиваемся. причем (да простят меня местный спецы за некорректность формулировок...) тяга определяется импульсом, а скорость - энергетикой движка... (или наоборот?) и это разные параметры.

рассмотрим пешехода массой 50 кг на Земле (без атмосферы).
положим, он бежит по дорожке на Земле, и допустим, его ноги никогда не заплетутся и не проскользнут. пусть он начинает с нулевой скорости и без устали бежит 1 час.
долговременная мощность пешехода, ну допустим, 100 Вт. тк масса Земли несоизмерима с массой пешехода, то изменение ее скорости будет ничтожно, приращение энергии тоже, и практически ВСЮ эту мощность мы можем перевести в тягу/ускорение, а следовательно, и скорость пешехода:
E = 100 W * t = 3600 * 100 J = 360 kJ = m*(v^2)/2, => v^2 = 720 000 / 50 = 14 400 m^2/s^2, => v = 120 m/s = 432 km/h.

на такой скорости можно обогнать болид Ф1. можно летать. если поднапрячся, то за трое суток можно выйти на орбиту, а еще через пару дней - улететь к Луне. без двигателя, просто обходясь своими 100 Вт. (после выхода на орбиту придется бежать вверх ногами, в туннеле). Земля при этом, конечно, немного отлетит, но не настолько, чтоб мешать от нее отталкиваться.
вопрос - а чего ж тогда мы так не летаем?
а с того: ноги заплетаются уже на 20 км/ч, причем еще до того тяга ног упадет до нуля...
но не смотря на все это, движение будет РЕАКТИВНЫМ, тк мы хоть и чуток, но толкнули Землю.

теперь рассмотрим космонавта массой 50 кг в космосе.
положим, у него есть ранец, в течении часа раз в секунду плюющийся миллиграммовыми шариками, с той же макс мощностью 100 Вт. положим. что почти вся масса ранца перейдет в шарики.
имеем: отношение масс 1:50 млн, значит, изменение скорости космонавта за один плевок будет ничтожным, и почти вся мощность будет переходить в энергию шариков:
v = sqrt(100 *2 / 1e-6) = 14 км/с.

шарики у нас летают очень хорошо... но что ж с импульсом?
dp = 0,014 кг*м/с - такой импульс уносит каждый шарик. и столько же достается космонавту за каждый элементарный акт.
у нас 3600 шариков, всего они могут унести импульс 50 кг*м/с.
такой же суммарный импульс получит и полезная нагрузка, пренебрегая изменением ее массы (космонавта с ранцем), найдем ее конечную скорость:

V = 50 кг*м/с / 50 кг = 1 м/с.

печально... при этом мы затратили столько же энергии, сколько в первом случае на разгон пещехода до 120 м/с...
несмотря на то, что движение явно реактивное, оно такое же ОПОРНОЕ, как и в первом случае, тк мы каждый раз отталкиваемся от шариков.

наверное, не нужно объяснять,  что если бы мы вместо ранца на час включили бы 100 Вт лазер, то конечный импульс космонавта был бы еще меньше?

=====

а теперь ответ на ваш вопрос, где же подвох:

да, китайский моторчик в 1 Вт, с идеальным, без потерь, редуктором, с идеальным невесомым тросом, закрепленный сверху идеальной 100 км башни, МОЖЕТ развить тягу 10 тонн, и поднять эти 10 тонн хоть на 1, хоть на 10, хоть на 100 км. МОЖЕТ.
но он не сможет за секунду изменить пот. энергию этих 10 тонн более, чем на 1 Дж. те, грубо:

dE = m*g*dH, => dH = 1 J / (10 000 kg * 10 m/s^2) = 10 мкм.

те, 1 Дж может поднять 10 тонн на высоту 10 мкм. а наш моторчик как раз 1 Дж/с и выдает.
значит, наш моторчик МОЖЕТ поднимать 10 тонн, хоть на 100 км. со скоростью 10 мкм/с. а так то да, пожалуйста...

разумеется, зацепив наш моторчик не за башню, а за вакуум, мы сможем не поднимать, а ускорять эти 10 тонн, но не более чем на

sqrt(1 Вт *2 / 10000 кг) = 14 мм/с^2 (усредненно за первую секунду), что, в принципе было бы очень неплохо, будь бы правдой. но тяга будет падать по мере приближения к скорости вращения шкива лебедки или что там у него будет.

=====

и ОТВЕТ:
 
да, ВОЗМОЖНО, эмдрайв и сможет развить тягу 1 тс/кВт. да, ВОЗМОЖНО, он и сможет ускорять 1 тонну в космосе, вначале даже до
sqrt(1000 Вт *2 / 1000 кг) = 1,4 м/с^2 (усредненно за первую секунду). большее ускорение он при подводе 1 кВт дать не сможет, если, конечно, подчиняется закону сохранения энергии. дальше, ПОСЛЕ НАЧАЛА ДВИЖЕНИЯ, ускорение будет падать, оно ОБЯЗАНО падать, пусть и по таким же неизвестным причинам, как причины его работоспособности, если он заработает.

другое дело, если эмдрайв вдруг окажется способным брать энергию извне. тогда это будет халява, но и она рано или поздно кончится.

[sharp]

Звучит как то немного..  И я пока не понимаю, в чем тут подвох

Суть подвоха я объяснил вам в вашей же теме: Emdrive- изучение, обсуждение, поиск единомышленников.

В принципе то же самое вам написал только что Mercury127.

Вы же видите что кинетическая энергия корабля после 21 суток равномерного разгона на несколько порядков больше, чем энергия, выработанная за тот же срок 98-МВаттной энергоустановкой? Это может означать только одно: концепция мертворожденная и никуда не полетит. Так как исключений из закона сохранения энергии не существует.

[sharp]

Передайте по случаю привет дядюшке Карно. Мысленно представил пыхтящий паровик где то на орбите Меркурия.. космический паро .. вот - космопар. А кстати, дядюшка Карно в условиях Меркурия  был бы на высоте! 

Ваши потуги в сарказм лишь выдают недостаток знаний... Ничего эффективнее тепловой машины человек не придумал для преобразования энергии, и вряд ли придумает. И тепловая машина - это не обязательно паровоз