A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1410383 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Nik-Kul

  • *****
  • Сообщений: 1 332
  • Благодарностей: 37
  • г Богородицк
    • Сообщения от Nik-Kul
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7520 : 27 Мар 2018 [18:09:00] »
  Мюонный катализ ядерного синтеза ещё гуглится - синтетические атомы в 200 раз меньше обычных , но они короткоживущие . В подмосковном Троицке во времена СССР  построили мезонную фабрику , наверное пытались сделать альтернативный управляемый термояд  :)
 

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7521 : 28 Мар 2018 [09:34:52] »
  Мюонный катализ ядерного синтеза ещё гуглится - синтетические атомы в 200 раз меньше обычных , но они короткоживущие . В подмосковном Троицке во времена СССР  построили мезонную фабрику , наверное пытались сделать альтернативный управляемый термояд  :)
Я не занимаюсь специально историей развития идей ядерных технологий в СССР. Но по ходу расследования некоторых тем, сами складываются некоторые интересные гипотезы (ибо истинная история либо засекречена либо спрятана в бесконечных мемуарах). Я с детства знаю что мезонный катализ в СССР конечно был падчерицей (идея маргинальная же) но любимой падчерицей. То есть о нем время от времени вспоминали. Про него например, рассказывала как о возможном и неожиданном направлении прорыва  "Занимательная атомная физика", которая зазывала заняться юных физиков этой проблемой (наряду с проблемой диполя, например) с 60-х по 80-е годы. Журнал "Природа" (респектабельнейший из научно-популярных в СССР) иногда печатал статьи именно маститых (иные туда не пускали) спецов. Хотя конечно они прекрасно понимали что идея ненадежная, гипотетическая. И тем не мение было ясно что у нас за нее брались достаточно именитые (то есть бомбоделы) физики!
Теперь мы узнаем что в мезонный катализ было вложены и определенные силы и средства в 60-х.
И самое интересное. Оказывается на рубеже 1950-1960-х разведка СССР доставила информацию, что в США достигнуты определенные успеки в создании еще более мощной бомбы, чем водородная. Мезонная бомба. Партия приказала физикам заняться этой проблемой. Самые мостите усомнились, но чем черт не шутит, а вдруг?
Я напомню, что именно в это время Стругацкие пишут "Страна багровых туч", а "Туманность Андромеды" (где звездолеты летают на неком загадочном анамезоне с нарушенными мезонными связями в ядре, то есть по-сути на тех же самых мезонных бомбах) - становится хитом сезона. Мезоны популярны. Таким именем называются кафе в студгородках. В общем эпоха на пике. Физики взяли верх над лириками. Выходит фильм "Девять дней одного года" (очень показательный срез той эпохи!). Беспредельная вера в управляемый термояд (дейтериевый!) как в коммунизм и ядерную физику вообще, где мезомы, мюоны, барионы...
Это сейчас мы умные, знаем что можно (примерно) а что нельзя.
А тогда будущее развития физики выглядело гораздо радужней.
Фотонные звездолеты бороздили просторы серьезных изданий.
Ожидали еще более сильных прорывов (термояд счилатся у нас в кармане, хотелось еще чудес!).
И сейчас можно почти уверенно сказать каких.
История с мезонной гипербомбой имела некую мутную и короткую историю в Арзамасе-16 и Челябинске-70 (если поковыряться в мемуарах, возможно ее и можно восстановить). Но очень быстро выяснилось что американская гипербомба- блеф.
Деза.
Чутье отцов атомной и водородной бомбы не подвело (Харитону идея сразу не понравилась, но он был "покладист" и не стал сопротивляться спущенной сверху разнарядке. Выполнил ее со всем должным рвением).
Что деза - выяснилось не сразу. Поэтому (и это - уже моя гипотеза) успели провести организационные меры, вложить некоторые средства (есть сокрушения в мемуарах что потратили силы на фигню) коллективы молодежи были мобилизованы в этом направлении. Людей направили заниматься (пардон за бюрократическую тавтологию) направлением. Не все, но кто-то успел поверить в мезоные технологии. Поэтому (как мне кажется) даже когда выяснили, что бомбы нет, решили с поганой овцы хоть шерсти клок срезать. Мезнная бомба, конечно чушь (как и анамезон Ефремова), но может стоит заняться мезонным катализом термояда? Тоже дело! Зачем же людей направили в русло? Но и тут очень быстро выяснилось, что не все так радужно и интересно как хотелось бы. В итоге осталась только некая мечта (а вдруг когда-то получится?). И по мере того как в наплавлении главного удара (УТС) проблемы нарастали и нарастали (то что казалось уже в кармане не давалось) от мюонном катализе не забывали.
Люди по-началу этим занятые, потом, разумеется, занялись другой физикой (нет результатов- нет званий и карьерного же роста!), но когда они сделали себе имя в другом, о мезоннм катализе вспоминали как о "мечте юности". Поэтому в "Природе" и появлялись статьи.
Кстати в СССР еще очень сильно интересовались антивеществом. И при этом достаточно долго (вплоть до выхода фильма "Москва-Кассиопея") расчитывали это антивещество найти нашару в космосе. Были высокопоставленные фанатики этой идеи. Это и всплывает в воспоминания И. Шкловского, это ясно из прожектов Бурдакова. Но самый главный аргумент - Сахоров. Как теоретик (когда его выперли из секретных работ за диссиденство) он взялся объяснить именно причину отсутствия вокруг нас (в нашей вселенной) заметных следов  (кроме элементарных частиц) антиматерии. Можно предположить, что одна из причин выбора направления - своего рода "месть" системе, которая рассчитывала на метеориты из антижелеза. То есть идея вот-вот начать использовать антиматерию витала в головах не только ученых. Не удивлюсь, если у генералов были планы и на анигиляционную бомбу. Мол, как-то поймаем антиметеорит и ... Но так как все это было очень закрыто, народ мог только гадать. Через фантазии Бурдакова и фильмы Викторова мы это и наблюдаем (кстати "ЗАРЯ" изначально был "ЗАЛП" и расшифровывался "звездолет атомный лазерный ПРЯМОТОЧНЫЙ". А в презентациях Вити Середы мы четко видим диаграмму анигиляции из книги Бурдакова. Больше нигде такой диаграммы я не видел).


Генерал Береговой на борту анигиляционного звездолета "Заря".  :D

Зы. А еще был металлический водород. Если вспоминать потаенные желания академиков в СССР...
« Последнее редактирование: 28 Мар 2018 [11:55:02] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Nik-Kul

  • *****
  • Сообщений: 1 332
  • Благодарностей: 37
  • г Богородицк
    • Сообщения от Nik-Kul
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7522 : 28 Мар 2018 [10:30:15] »
  Прикольно пишут про наши фильмы    :
Цитата
НЛО для режиссера

Научные консультанты, работавшие на картинах Ричарда Викторова, сразу предупредили его, что привычная сигарообразная форма межпланетных кораблей обречена. Основываясь на секретных разработках советских ученых, Ричард Викторов посадил русских исследователей XXIII века на космический корабль в форме летающей тарелки. Это было непривычно и смело: до Викторова на летающих тарелках в кинематографе летали только инопланетяне. Кстати, институт, консультировавший тогда Викторова, вскоре действительно построил действующий образец летающей тарелки.
https://visualhistory.livejournal.com/369441.html     :)
 После звездолёта "Заря" у Викторова - тарелка . Сомнения в ракетах , очевидно , да из всех обманов выбирают послаще
« Последнее редактирование: 28 Мар 2018 [11:36:14] от Nik-Kul »

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7523 : 28 Мар 2018 [10:45:00] »
ну ладно там создать условия, близкие к звездным (в нормальных звездах)...
но условия в белых карликах - это перебор. мы тут обсуждали РЕАЛИСТИЧНЫЙ двигатель.
О сверхзеркале.
Я вот что прикинул. Мне даже не понадобилось найденные тонкости про вырожденный газ и волны Де Бройля.
Все очень просто.
Прежде всего. Найдем частотный пик планковского распределения при температуре в  ~ 50 кэВ. Это определяется законом смещения Винна:



То есть пиковая длина волны мягкого рентгена для 30-50 кэВ  800-500 ангстрем.
Далее. Берем вольфрам в нормальном состоянии. Один моль занимает объем   9,53 см3. Количество там атомов - число Авогадро.
Делим и получаем концентрацию в нормальных условиях: 6,32E+28 штук/м3
Тогда расстояние d между электронами в любых условиях:



Здесь Zi - степень ионизации (от 1 до полной обдирки электронов, у вольфрама 74)
гамма- степерь сжатия материала. Я точно не знаю но слышал что сильней чем в 4 раза материал с большим Z сжать невозможно (именно из-за того что электронный газ превращается в вырожденный). В итоге в нормальных условиях (гамма=1, ионизация=1) мы получаем расстояние между электронами электронного газа будет  2,51064E-10м, то есть в 30 раз больше чем длина волны излучения.
А мы знаем из радиотехники, что излучение "отскочит" от зеркала если расстояние будет примерно в 1/4  (0.25) от длины волны. В общем будет сопостовимо с длиной волны.
Попробуем теперь вольфрам сжать и ионизировать. Допустим сжать в 4 раза и ионизировать до 30-50. Отношение расстояния к длине волны становится 10-8  (а надо 0.25 или хотя бы 1).
"Чуть-чуть" не дотягиваем?
И даже если сжать в 10-раз (что немыслимо) и при этом ободрать все электроны (Zi=74, хотя выше мы сказали что этого невозможно добиться в силу квантовых законов) все равно длина волны мягкого рентгена остается в  5  раза короче расстояния между электронами. Проскакивает такой рентген насквозь!
То есть чудо-зеркала не получается (тут даже не надо выяснять вырожденный или не выроденный у нас электронный газ при этом получается, все равно рентген "проскакивает", то есть длина свободного пробега будет ощутимой...).
 >:D
Это для температуры 50 кэВ. Для 30 кэВ (обычно горение термояда в диапазоне 30-50 кэВ) тоже не получается. Отношеине 5.
Но что интересно?
(с поганой овцы - хоть шерсти клок).
А что с температурой ядерной реакции? На пике она 5 кэВ, а в световом канале вообще, говорят, 1-2 кэВ.
При 5 кэВ излучении, 4-х кратном сжатии и степени ионизации 30 (вполне разумные границы) мы получаем 1. При ионизации 50 - 0,9
А у типичного излучения в 1-2 кэВ получаем 0,2-0,3.
То есть для "холодного" излучения изготовить чудо-зеркало можно. Ведь наружние стенки светового канала подвергаются и давлению света и давлению плазмы и немалому. Они явно сжимаются (вряд ли в 4 раза) и вступая в тепловое равновесие ионизируются. Значит очень тонкая стенка из материала с большим Z оказывается хорошим изолятором (хотя она может абелировать как и тампер, с чем наверное специально борются).
Но что касается термоядерных температур (когда давление света на два порядка выше давления абляции) - тут никаких звездных зеркал не получается "просто так". Видимо действительно нужно хитрить с "оптикой". В сущности, Первушин выше на это и намекает.
На самом деле там происходит масса эффектов (взаимодействие света и вещества).
Например обратный эффект Комптона там доминирует безраздельно. Но в любом случае звездный суперотражатель рентгена так просто не получить.
Стоило ли мучаться?
Стоило.
"Что бы понять пределы возможного, надо отважиться на невозможное." (с) Второй закон Кларка.
« Последнее редактирование: 28 Мар 2018 [11:42:04] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7524 : 28 Мар 2018 [11:26:29] »
Научные консультанты, работавшие на картинах Ричарда Викторова, сразу предупредили его, что привычная сигарообразная форма межпланетных кораблей обречена.
Кстати, интересно почему?
Да и "Заря" в предыдущих фильмах вообще то сигарой не была.



Я даже знаю кто такую форму придумал. Художник И. Красулин. Он был одним из художников фильма. Мне попался более ранний чем вышел фильм журнал "Пионер". Там корабль сильно похожий на "Зарю" (за годы до выхода фильма!) оформляет статью о связях с инопланетянами. И рисунки к статье именно Красулина. Я увидив статью сразу же сравнил имена художников в статье и фильме. Они совпали. Мелочь, но приятная находка! :)
Однако, как по мне (как художнику) звездолет Бурдакова ЗАЛП, все же смотрелся бы куда лучше чем полетевшая в фильме ЗАРЯ Красулина.



Фильм же "Через терни к звездам" это уже фильм из другой эпохи. Там уже летали на сверхсвете, уже боролись за экологию и вообще там боролись за мир во всем мире (вселенной). То есть это уже сильно КОНВЕРГЕНТНЫЙ фильм (как "Дознание пилота Пиркса" и "Лунная радуга"). Дилогия же Москва-Кассиопея-Отраки-во-вселенной оказался своего рода переходным между "Туманность Андромеды" и "Икар-1"
Две совершенно разные эпохи. Абсолютно разные.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7525 : 28 Мар 2018 [11:34:45] »
Я тут посчитал, как должен уходить рентген из бомбы, и получилось такое вот соотношение

где  Q - объемная калорийность заряда, v - скорость разлёта продуктов взрыва, «ро» - плотность внешней оболочки заряда
Elind, я не совсем тут понял вашу модель.
Скорость разлета продуктов - независимая переменная? Да еще и постоянная?
Ведь если разлет оболочки обеспечивается давлением света, значит обололчка ускоряется. И, собственно, скорость разлета (конечная) именно и определяется долей энергии которая не ушла через излучение (чем меньше ушло, тем больше скорость).
Мне кажется тут целая система дифур должна быть.
То есть, как я понимаю, вы тут применяете некое упрощение (какие-то слабо меняющиеся переменные огрубляете константами)?
Можете разжевать?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн elind

  • ****
  • Сообщений: 278
  • Благодарностей: 44
  • занудство – это правота, растянутая во времени
    • Сообщения от elind
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7526 : 28 Мар 2018 [11:56:51] »
Но я думал вот еще о чем.
Собственно мы рассматриваем теплоперенос через толстую сплошную стенку из Z.
А что если мы будем рассматривать сложную конструкцию?
Например рентгеновское зеркало?
Притом многослойное.
Я выше описывал как могли бы работать стенки светового канала (как мираж).
Для фокусировки более-менее направленного излучения такая конструкция ещё куда ни шло, но для диффузного, которое во все стороны, максимум в пару раз теплопроводность уменьшит.
Другая мучающая меня мысль. Вырожденный электронный газ.
По идее это газ, где между электронами нет просвета (в квантовом смысле). А как такой газ будет работать с падающим рентгеном? Он часом не будет для него идеальным отражателем?
То есть, если окажется, что материал тампера сжат предельно максимально, то он вообще становится непрозрачным как идеальное электронное зеркало (ибо все электроны в нем - вырожденный электронный газ).
Если вы помните, Бурдаков одно время мечтал использовать электронное зеркало чтобы отражать гамма-кванты от аннигиляции на своей чудо-фотонной прямоточке.
Электронный газ отражает фотоны коллективными движениями, плазменная частота это называется, без разницы, вырожденный он или нет. Вернее, тем более вырожденный - в нём все нижние энергетические уровни заполнены, и поглощать-излучать фотоны, переходя между свободными уровнями, электроны индивидуально не могут - и вырожденный газ, наоборот, будет прозрачен для фотонов с частотой выше плазменной, в нём даже комптон основательно задавлен.

Таким образом, для отражения рентгена с температурой всего-то двести миллионов градусов, требуется концентрация болше 10^37 м^–3 - в двести миллионов раз выше, чем в твёрдом водороде (и в три миллиона раз выше, чем в уране), для обеспечения которой нужно давление 10^24 Па.
"Кратчайшим путём следует двигаться очень осторожно, так как, зачастую, он пролегает через бурелом или топь"

"Если математика - язык, то учитель математики учит говорить, а учитель физики - фильтровать базар"

"Расчёт - резец в руке разума"

Оффлайн Mercury127

  • *****
  • Сообщений: 7 310
  • Благодарностей: 407
  • Мне нравятся местные идиоты. Весёлые. :D
    • Сообщения от Mercury127
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7527 : 28 Мар 2018 [12:13:06] »
Те, холодные <700К белые карлики для света прозрачные?
ОАО Ордена Трудового Красного Знамени.
Бронежилет — лучше для мужчины нет!

Оффлайн elind

  • ****
  • Сообщений: 278
  • Благодарностей: 44
  • занудство – это правота, растянутая во времени
    • Сообщения от elind
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7528 : 28 Мар 2018 [12:22:59] »
Elind, я не совсем тут понял вашу модель.
Скорость разлета продуктов - независимая переменная? Да еще и постоянная?
Ведь если разлет оболочки обеспечивается давлением света, значит обололчка ускоряется. И, собственно, скорость разлета (конечная) именно и определяется долей энергии которая не ушла через излучение (чем меньше ушло, тем больше скорость).
Мне кажется тут целая система дифур должна быть.
То есть, как я понимаю, вы тут применяете некое упрощение (какие-то слабо меняющиеся переменные огрубляете константами)?
Можете разжевать?
Именно постоянная переменная :) . Почему, собственно, по такой формуле и не обсчитываются точно потери в девяносто процентов. Но, поскольку скорость - пропорциональна корню из остатка от разности полной энергии и результата, при малых потерях, до половины энергии (что нам, собственно, и надо) её можно считать (скрестив пальцы) постоянной.
Просто, если считать с учётом всех факторов, там вылазит, кроме зависимости скорости, непостоянство лучевой температуры, негладкость процесса - распространение в бомбе подобия ударной волны, и прочее, дающее не просто систему дифуров, а монструозную систему трансцендентных дифуров, аналитически не берущихся.
"Кратчайшим путём следует двигаться очень осторожно, так как, зачастую, он пролегает через бурелом или топь"

"Если математика - язык, то учитель математики учит говорить, а учитель физики - фильтровать базар"

"Расчёт - резец в руке разума"

Оффлайн elind

  • ****
  • Сообщений: 278
  • Благодарностей: 44
  • занудство – это правота, растянутая во времени
    • Сообщения от elind
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7529 : 28 Мар 2018 [12:43:17] »
Те, холодные <700К белые карлики для света прозрачные?
Смотря для какого «света». Для рентгена термоядерных температур - да. Для видимого (и даже дальнего ультрафиолета) - нет.
Зависимость требуемой плотности от длины волны  квадратичная, а необходимого давления выше кубической

Другой вопрос, что, по закону излучения Кирхгофа, белый карлик не будет излучать в том диапазоне, в котором прозрачен - почему он и остывает очень медленно, несмотря на сверхвысокую температуру, которая обеспечила бы рост мощности излучения в четвёртой степени, если бы излучение высоких частот, на которые максимум мощности и приходиться, не было задавлено.
"Кратчайшим путём следует двигаться очень осторожно, так как, зачастую, он пролегает через бурелом или топь"

"Если математика - язык, то учитель математики учит говорить, а учитель физики - фильтровать базар"

"Расчёт - резец в руке разума"

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 11 703
  • Благодарностей: 243
    • Сообщения от petrovich1964
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7530 : 28 Мар 2018 [13:58:15] »
Ладно рентген отразить не удастся. Но можно поглотить и получить импульс.
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7531 : 28 Мар 2018 [14:26:34] »
Для фокусировки более-менее направленного излучения такая конструкция ещё куда ни шло, но для диффузного, которое во все стороны, максимум в пару раз теплопроводность уменьшит.
Даже если это так, может этого и хватит? Каким образом тонкие внешние стенки термоядерного заряда удерживают свет пока толстенный тампер алблирует? Я полагаю только за счет разности отражательных способностей. 2-3 раза уже делает конструкцию работоспособной.
Цитата
Электронный газ отражает фотоны коллективными движениями, плазменная частота это называется, без разницы, вырожденный он или нет. Вернее, тем более вырожденный - в нём все нижние энергетические уровни заполнены, и поглощать-излучать фотоны, переходя между свободными уровнями, электроны индивидуально не могут - и вырожденный газ, наоборот, будет прозрачен для фотонов с частотой выше плазменной, в нём даже комптон основательно задавлен.

Ага. Вот тут я точно затупил. И очень хорошо. Будем рвать никчемный шаблон. >:D
Совсем тупой вопрос:

Первая формула это плазменная частота?

Если так, то я не понял куда делась скорость света и множитель, учитывая что эпсилон и 4пи связаны так.
Совсем туплю?
Ну и раз уж я совсем опустился до совсем тупых вопросов.
Что есть m? Здесь m и me  - одно и то же, масса электрона (но почему тогда не сокращена)? А h-  постоянная планка?
Откуда (если не сложно) эта формула давления?

Цитата
Таким образом, для отражения рентгена с температурой всего-то двести миллионов градусов, требуется концентрация болше 10^37 м^–3 - в двести миллионов раз выше, чем в твёрдом водороде (и в три миллиона раз выше, чем в уране), для обеспечения которой нужно давление 10^24 Па.
Да, спасибо. Вы даже даете формулу на этот расчет. То есть получается, что в любом случае отразить термоядерный рентген неким гипер-пупер зеркалом (пусть и в экстремальных условиях бомбы) как ни крути не получится. Не те условия. В принципе это вытекало и из куда более примитивных моих рассуждений. Но моя модель - совсем примитивная. >:(
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7532 : 28 Мар 2018 [14:55:06] »
Ладно рентген отразить не удастся. Но можно поглотить и получить импульс.
В принципе изначально так и предполагалось, но по-всей видимости, по первым грубым прикидка Elind-а выходит, что тупо низкой теплопроводности материалов с большим Z все же не хватает.
Именно постоянная переменная :) . Почему, собственно, по такой формуле и не обсчитываются точно потери в девяносто процентов. Но, поскольку скорость - пропорциональна корню из остатка от разности полной энергии и результата, при малых потерях, до половины энергии (что нам, собственно, и надо) её можно считать (скрестив пальцы) постоянной.
Ага, усек. Спасибо. Буду пытаться над этим медитировать.
 
Цитата
Просто, если считать с учётом всех факторов, там вылазит, кроме зависимости скорости, непостоянство лучевой температуры, негладкость процесса - распространение в бомбе подобия ударной волны, и прочее, дающее не просто систему дифуров, а монструозную систему трансцендентных дифуров, аналитически не берущихся.
Да это понятно. Но я хотел бы очертить границы возможного и необходимого И ПОНЯТЬ очень грубо СКОЛЬКО НЕ ХВАТАЕТ? А уж  потом (если нехватка разумная) попытаться выяснить можно ли нехватку как-то ухитриться ликвидировать неким инженерным решением?
Вы же сразу заложили в свою модель грубую модель теплопроводности (то есть тупое инженерное решение "как есть" стенка из тяжелого металла).  Само по себе это здорово. Такая оценка тоже ценна. Но она, как мне кажется, малоконструктивна. Она хороша для доказательства невозможности. Но для оценки как далека мечта от возможного  недостаточна.

Я вообще говоря как-то строил очень грубую, абстрактную  модель из которой понял, что теплопроводность  - ключевой параметр (все остальное – вторично).  И хотел ее сделать более точной.
Есть заряд объемной плотностью Q.
Берем произвольную энергию (скажем 1 Мт) вычисляем радиус сферы.
Берем произвольную массу оболочки (скажем 1 тонна)
Задаем произвольную теплопроводность этой ГИПОТЕТИЧЕСКОЙ оболочки (я задавал отношение температур на внутренней и внешней поверхности оболочки как константу, полагая это разумным обобщением теплопроводности стенок). Как данное отношение достигается – не важно. Волшебством.
Этого достаточно чтобы понять сколько мы потеряли через излучение снаружи, а сколько мы вкачали в кинетику раздувания оболочки (можно оценить прочие интересные детали процесса, типа время, изменение радиуса и т.д. Можно график этих параметров построить)
Далее  смотрим  как эта штука будет разлетаться при разных заданных произвольно-волшебных параметрах теплопроводности. При какой теплопроводности мы получим в кинетике, скажем, 80% или на худой конец 40% (как в статье у Тэда Тейлора).
А потом уже сравнивать эту НЕОБХОДИМУЮ теплопроводность с реально достижимой с теми или иными материалами, ухищрениями. Сколько не хватает?  Может все не так и безнадежно?
Улавливаете идею? Какая должна быть теплопроводность чтобы чудо-бомба срослась?

Кстати, про ударные волны.
Да. Там еще возникают проблемы, которые могут разрушить идею во втором приближении к ней. Но нам для начала собрать ее в первом, надо понять есть ли надежда реализовать идею хоть в принципе? Сколько не хватает?
« Последнее редактирование: 28 Мар 2018 [15:54:17] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн elind

  • ****
  • Сообщений: 278
  • Благодарностей: 44
  • занудство – это правота, растянутая во времени
    • Сообщения от elind
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7533 : 28 Мар 2018 [14:55:39] »
Если так, то я не понял куда делась скорость света и множитель, учитывая что эпсилон и 4пи связаны так.
Совсем туплю?
Просто у меня значения в СИ, а в вики - в СГС, а разница там в «ка», которое единица делить на четыре пи эпсилон.
Что есть m? Здесь m и me  - одно и то же, масса электрона (но почему тогда не сокращена)? А h-  постоянная планка?
Откуда (если не сложно) эта формула давления?
h - приведённая постоянная планка, которая делённая на два пи, аш с чертой (и которой нет в символах редактора формул), формула давления - импульс находиться из соотношений неопределённости Гейзенберга, энергия выражается через импульс (нужно только учесть, что импульсов будет три, по штуке на каждую координату), а плотность энергии для газа численно равна давлению, домноженному на три вторых, масса, в общем случае, m это эффективная масса (влияние маг. поля., поля ядер и прочего), но для горячей плазмы она, действительно, равна массе покоя электрона, и я просто пропустил её.
"Кратчайшим путём следует двигаться очень осторожно, так как, зачастую, он пролегает через бурелом или топь"

"Если математика - язык, то учитель математики учит говорить, а учитель физики - фильтровать базар"

"Расчёт - резец в руке разума"

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7534 : 28 Мар 2018 [16:01:21] »
h - приведённая постоянная планка,
Спасибо. Если я где-то туплю (а вы видите, я могу тупить очень серьезно) - не стесняйтесь. Разоблачайте! :)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7535 : 29 Мар 2018 [09:09:24] »
Раз нужна малая плотность энергии для того, чтобы не греть космос, то может стоит использовать термоядерный заряд небольшой мощности как источник нейтронов для деления обедненного урана или природного тория? Можно ли использовать гексафторид урана-238 в газовой фазе или лучше металлический уран?
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн ziggyStardust

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 153
  • Благодарностей: 98
  • Слава Тайтону!…Джедаям слава!
    • Сообщения от ziggyStardust
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7536 : 29 Мар 2018 [09:19:19] »
Раз нужна малая плотность энергии для того, чтобы не греть космос...
А скорость? Какую получим?

Оффлайн Макар

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 31
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Макар
    • Летучий корабль
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7537 : 29 Мар 2018 [09:58:16] »
Если построить шкалу по эффективности использования энергии, то на одном конце будет трамвай, а на противоположном - фотонный звездолет.
А если рельсы туда куда нам надо все таки существуют и имеют вид формулы релятивистской массы.
Технически разогнать рабочее тело до С  мы можем. Вопрос действительно стоит в том , а где взять энергию.
Кстати, а какова была энерговооруженность МГД генератора?

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 331
  • Благодарностей: 694
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7538 : 29 Мар 2018 [10:12:27] »
Раз нужна малая плотность энергии для того, чтобы не греть космос...
Есть такое ЭМПИРИЧЕСКОЕ (никак не объясненное теоретически) наблюдение, что энергетическая эффективность самых разных связок двигатель+движитель в сумме упорно стремиться к 10%. Плюс-минус. Как это сделано- не знаю. Но написано в солидной книжке.
То есть только примерно десятая часть запасенной энергии превращается в полезную работу. Остальное - плата энтропии. Кстати, о трамвае, автомобиле, самолете. Так как все они совершают перемещения в сопротивляющейся среде, то вся  энергия, все 100% превращается в тепло. Поэтому я вообще не знаю как тут определяется суммарная эффективность? Могу предположить что очень специфически именно как произведение эффективности двигателя и движителя. Чисто умозрительно.
Но в вакууме, где все превращается в кинетику корабля понять просто (хотя и там при разгоне-торможении мы получаем 100% в энтропию, но там хотя бы можно понять эффективность системы по достигнутой таки кинетической энергии в конце разгона, и так же с торможением).
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #7539 : 29 Мар 2018 [10:17:06] »
Но в вакууме, где все превращается в кинетику корабля понять просто (хотя и там при разгоне-торможении мы получаем 100% в энтропию, но там хотя бы можно понять эффективность системы по достигнутой таки кинетической энергии в конце разгона).
А где же ещё - именно в вакууме,надо же приблизиться к максимуму полезного использования энергии бомбы. И разогнаться до максимальных скоростей разрешенных Альбертом нашим Эйнштейном.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)