Двигатель для межзвёздных перелётов

[AlexAV]

А основа его концепта зиждется на принципе Маха.,так назваемом "не рабочем маховике".

Во всех существующих теориях закон сохранения импульса (в асимптотическом пространстве Минковского) выполняется строго. А это гарантированно и заведомо исключает работоспособность этой конструкции. Нет переноса передачи импульса какому-то материальному объекту (среде или излучению) - нет ускорения двигателя. Точка. Далльше здесь обсуждать нечего.

иждется на принципе Маха.

Проблема в том, что этого самого принципа Маха ни в какой существующей теории нет. У товарища какие-то малопонятные и высосанные из пальца рассуждения, которые скорее надо относить к альтернативной науке.

Он не получил свои выводы из механики/электродинамики, а придумал свою альтернативную теорию с альтернативной механикой к общепринятой физике имеющую малое отношение. Почему это должно вообще работать совершенно непонятно.

[AlexAV]

Вы на сто процентов уверены, что такое математическое решение не проглядели всем миром?

Ну может конечно не на сто, но пожалуй на 99,9 точно. Дело в том, что EmDrive может работать только в том случае если СВЧ фотоны могут взаимодействовать с чем-то, что не учитывается стандартной КЭД. Причём взаимодействовать достаточно сильно. Очень сложно представить хотя бы один вариант когда это взаимодействие не будет сказываться на свойства ридберговских атомов, спектры ЭПР или сверхтонкую структуру спектров атомов. Т.е. в тех случаях, когда энергии квантовых переходов лежат в диапазоне тех самых нескольких ГГц, в которых работает данное устройство. Взаимодействие виртуальных фотонов с этим нечто было бы просто обязано сказываться на их свойства. А этого не видно.

[Кремальера]

Проблема в том, что этого самого принципа Маха ни в какой существующей теории нет.

Сам парадокс "маховика" и далеких звезд существует.Об этом писал и сам Энштейн.Другое дело что прицип Маха действительно никто не преобразовывал в количественную физическую теорию которая бы объясняла бы механизм "маховика".Вудвард на это решился.Большинство физиков(я так понимаю и вы из их числа)занимают отрицающую позицию на этот счет,но позиция Вудварда не маргинальна,у него есть  и весомые сторонники.

[sharp]

Нет. Но Семёнов же отличный инженер и теоретик лазерного паруса, разве он разбирается в фундаментальной физике, вот как AlexAV?

А тут нужно всего одно фундаментальное соображение. Не важно какой у вас привод, важно откуда берется энергия? Как устроен источник электроэнергии и система сброса тепла? На практике энерговооруженность космических кораблей не может превысить 500-1000 Вт/кг. А значит - ползти ему 1000 лет до ближайшей звезды бок о бок с обычными ракетами.

[AlexAV]

Сам парадокс "маховика" и далеких звезд существует.Об этом писал и сам Энштейн.Другое дело что прицип Маха действительно никто не преобразовывал в количественную физическую теорию которая бы объясняла бы механизм "маховика".Вудвард на это решился.

Эффекты связанные с принципом Маха искали экспериментально, и как полагается с гигантской точностью ничего не нашли. Скажем вот эта работа: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.4.342

Ничего этого современная физика не требует.

у него есть  и весомые сторонники.

Кто конкретно?

[Кремальера]

Эффекты связанные с принципом Маха искали экспериментально, и как полагается с гигантской точностью ничего не нашли.

Есть письмо Энштейна Маху 13-ого года,где тот подтверждает  его принцип и предвосхищает работу Лензе — Тирринга о эффекте внутри вращающихся оболочке.Экспериментально это было подтверждено
Чьюфолини и Павлисом в 2004 году,а затем и экспериментом Gravity Probe B.И кстати до сих пор вся защита принципа Маха сводится к объяснению эффекта Лензе-Тирринга на космологических дистанциях.

Кто конкретно?

Я так понял они все в аннотации к насовскому коммюнике.

[AlexAV]

где тот подтверждает  его принцип и предвосхищает работу Лензе — Тирринга о эффекте внутри вращающихся оболочке.Экспериментально это было подтверждено
Чьюфолини и Павлисом в 2004 году,а затем и экспериментом Gravity Probe B.

Эффет Лензе-Тирринга к этому всему вообще отношения не имеет. Это обычный эффект ОТО вполне чётко следующий из её математики. А ОТО никакой возможности построить гравицапы не даёт.

Я так понял они все в аннотации к насовскому коммюнике.

Э... А где конкретный список фамилий?

P.S. На сайте наса лежит такой чудный текст (https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/Mach_Effects_for_In_Space_Propulsion_Interstellar_Mission):

They are predicted by standard physics where Mach’s principle applies – as discussed in peer-reviewed papers spanning 20 years and a recent book, Making Starships and Stargates: the Science of Interstellar Transport and Absurdly Benign Wormholes published recently by Springer-Verlag. These effects have the revolutionary capability to produce thrust without the irreversible ejection of propellant, eliminating the need to carry propellant as required with most other propulsion systems.

Ну да...  Двигатель без отбрасывания массы в стандартной физике... Вообще-то любое, самое малое отклонение от ЗСИ (а описанное именно грубейшее его нарушение), пусть даже на величину 10^-20 - это совершенно нестандартная физика и подтверждение этого эффекта минимум на нобелевскую премию потянуло бы (какая-то там теория Вайнберга-Глэшоу-Салама с бозоном Хиггса по сравнению с этим бы и рядом не лежала бы  ). Автор как уже получил? 

Собственно это стиль классической лженауки. Назвать нечто вчистую противоречащее всему что известно в данной области науки. Назвать абсолютной истиной и пообещать некие гигантские практические результаты.  Торсионщина классическая (кстати торсионщики тоже финансирование от государственных институтов в своё время получали).

Деградируют товарищи из НАСА, идут по стопам РАЕН.  

[sharp]

На бытовом уровне оно работает очень хорошо, но чем дальше мы уходим от повседневной практики - тем чаще встречаются контр-интуитивные ситуации, где шаблонное мышление и инерция дают неверные результаты.

Однако законы сохранения остаются незыблемы совершенно независимо от степени удаления от повседневной практики.
Кстати "ведро" ведь не только ЗСИ нарушает, у него и с законом сохранения энергии тоже не очень. При длительной его работе КПД может превысить единицу, что дает вечный двигатель - а значит делает ошибочной всю концепцию.

[sharp]

Ссылка на Семенова

[Rattus]

Принимаете пари?

Вообще говоря, одна эта безделушка не стоит суеты. Мы давно задумал составить целый список категоричных запретов на фантастические технологии и ещё открытых возможностей и выплачивать по 60 долларов - за свидетельства несостоятельности каждого запрета и по 1 доллару - за закрытие чего-либо из второго списка. Но для этого сначала надо написать и опубликовать книгу с подробным изложением всех пунктов этого списка. Тогда должно получиться что-то вроде премии Гудини-Кнута.

[.]

А тут нужно всего одно фундаментальное соображение. Не важно какой у вас привод, важно откуда берется энергия? Как устроен источник электроэнергии и система сброса тепла? На практике энерговооруженность космических кораблей не может превысить 500-1000 Вт/кг. А значит - ползти ему 1000 лет до ближайшей звезды бок о бок с обычными ракетами.

Справедливости ради, энерговооруженность не задает фундаментальных (теоретических) ограничений на скорость (в пределах световой), которую может развить космический корабль.  Для ракет и парусников, возможно это что-то ограничивает. Но не заводите рака за камень, распространяя его на все остальное, теоретически не запрещенное.
Фундаментальный недостаток указанных КК состоит в невозможности постоянного поддержания ускорения на всей траектории полета. Они просто выдыхаются еще на старте. И да, это связано с пропорциональной зависимостью между массой КК (КПД использования массы ракетой стремится к нулю), рассеиваемым теплом и скоростью истечения рабочего тела, а для парусников - удалением от источника энергии и опять же рассеиванием тепла на разгонном участке.
Памятуя о мнимом парадоксе из

сообщения

напоминаю, что тяга движка (собственное ускорение) не является (не обязана быть) функцией убывающей со временем. Это может быть только наблюдаемый из стартовой точки релятивистский эффект, если скорости позволяют, либо логическая ошибка - распространение логики ракет и парусников на все случаи жизни.
В качестве теоретического примера вернусь к

примеру

про китайский моторчик на 1 Вт с соответствующей батарейкой (например на таких http://www.mobipukka.ru/2017/06/22/pokazana-karmannaya-atomnaya-batarejka-63ni-c/]элементах[/url]) .
Не уверен, что проблема сброса его тепла в космосе вообще имеет место быть, но пусть к моторчику и батарейке добавлен радиатор площадью 10  м2 той же массы 1 кг. (можно рассмотреть и вариант в 10 раз больше и тяжелее, суть от этого не изменится).
Основное отличие китайского моторчика с батарейкой это а)он не тащит с собой балласт (КПД использования собственной массы ~100% как у парусника); б)источник энергии он тащит с собой (а не отдаляется от него как парусник);
Что именно представляет собой моторчик и среда в данном примере не важно, т.к. китайский моторчик - собирательный образ всех возможных и теоретически не запрещенных (предложенных или нет, открытых или еще нет - неважно) двигателей для межзвездных перелетов, принцип действия которых отличается от реактивного движения или парусника. Т.е. двигатель, который использует некие свойства окружающей среды, чтобы опираться на нее.
Такая среда также собирательный образ любых свойств межзвездного пространства, открытых или еще нет, понятных или еще нет (как ТМ например).
Моделью такой среды для китайского моторчика будут невесомые нерастяжимые нити, каждая из которых имеет скорость в 1 м/с относительно соседней. Нити тянутся во всех направлениях не пересекаясь. В данном примере достаточно одного пучка нитей на всей траектории движения моторчика от Земли в заданном направлении. Ускорение моторчика с батарейкой (радиатором - по желанию) и механизмом крепления к струне составляет 1 м/с*с. Каждую секунду он перескакивает на соседнюю нить, мгновенная скорость которой относительно моторчика равна нулю, цепляется к ней, снова ускоряется опираясь на нее на 1 м/с, отцепляется и переходит на следующую нить, которая на этот раз покоится относительно него и так далее.   
В результате, применяя известные формулы, получим, что за 10 лет китайский моторчик разовьет скорость ~0.1c и пройдет расстояние ~5 светолет.
При этом он не испытает никаких проблем с энерговооруженностью и теплоотведением. Ни парусник ни ракета не смогут даже близко приблизится к такой эффективности использования энергии. И он не потребует никаких циклопических сооружений (лазеров, взрыволетов и т.п.)

ЗЫ: может быть ничего в вакууме использовать не получится из-за ограничений о которых упоминал AlexAV. И да, не надо путать китайский моторчик с гравицапой, во-первых это не сверхсвет, во-вторых он опирается на среду (в примитивном случае им можно считать космическую прямоточку).

[Mercury127]

Каждую секунду он перескакивает на соседнюю нить, мгновенная скорость которой относительно моторчика равна нулю,

в этом случае (вакуум как опора), конечно, можно поддерживать постоянную тягу/ускорение малыми (в сравнении с ракетой) усилиями. но ведь эти нити тоже кто то должен заранее разгонять и подсовывать дрынолету? а если такое есть, что мешает ввобще не разгоняться самому, а просто хвататься за уже имеющиеся нити, чуть более быстрые, чем дрынолет? в результате, пользуясь такой халявой, дрынолет может разгоняться до 0,99999995 цэ сравнительно малой затратой энергии...
пррблема в том, что в этом случяе мы, очеивдно, используем внешний источник халявной энергии, разгоняющий нити за нас. а его нет.

[.]

Пусть будет одна нить покоящаяся относительно стартовой точки, ничего не измениться. Придется только мудрить с храповым механизмом, чтобы мгновенная скорость колесика относительно нити оставалась нулевой в момент толчка, а время толчка стремилось к нулю.
Внешняя энергия ни в этом случае ни в первом не используется. Смыл только в том, чтобы при любой относительной скорости дрынолета и точки старта имелась некая опора для толчка, желательно с нулевой скоростью относительно дрынолета. Т.е. желательным свойством среды является наличие полного спектра скоростей ее составляющих. Если этого нет, будут ограничения скорости связанные с "проскальзываением колесика по нити", а не только наличия фундаментальной скорости.
Ваш пример с хватанием за нити - тут да, используется внешняя энергия. Но я не хотел бы смешивать эти примеры, чтобы не уводить к вечным двигателям и прочее. Есть китайский моторчик и нить покоящаяся относительно старта. Для первого приближения достаточно.

[sharp]

Справедливости ради, энерговооруженность не задает фундаментальных (теоретических) ограничений на скорость (в пределах световой), которую может развить космический корабль. 

Однако задает ограничение на ускорение, то есть на срок, за который будет набрана та или иная скорость. И если разгон до 1000 км/с занимает сотни лет, это ничем не лучше обыкновенного ионника.

напоминаю, что тяга движка (собственное ускорение) не является (не обязана быть) функцией убывающей со временем.

Товарищ, читайте внимательно сообщение на которое ссылаетесь. Там как раз доказано от противного, что тяга гипотетического безопорного движка обязана падать со временем. Обратное приводит к нарушению закона сохранения энергии.

[elind]

Справедливости ради, энерговооруженность не задает фундаментальных (теоретических) ограничений на скорость (в пределах световой), которую может развить космический корабль.  Для ракет и парусников, возможно это что-то ограничивает. Но не заводите рака за камень, распространяя его на все остальное, теоретически не запрещенное.
Фундаментальный недостаток указанных КК состоит в невозможности постоянного поддержания ускорения на всей траектории полета. Они просто выдыхаются еще на старте. И да, это связано с пропорциональной зависимостью между массой КК (КПД использования массы ракетой стремится к нулю), рассеиваемым теплом и скоростью истечения рабочего тела, а для парусников - удалением от источника энергии и опять же рассеиванием тепла на разгонном участке.

А где энерговооружённость задавала ограничение на скорость? Как раз на ускорение (каковое у ионника на всём пути будет постоянным, вообще-то), а что время преодоления определённого пути как раз и зависит от ускорения, это вопрос к школьной механике.
Ускорение, как раз, будет падать у «цепляющегося за среду» движителя - из-за квадратичной зависимости энергии от скорости.
 

Такая среда также собирательный образ любых свойств межзвездного пространства, открытых или еще нет, понятных или еще нет (как ТМ например).
Моделью такой среды для китайского моторчика будут невесомые нерастяжимые нити, каждая из которых имеет скорость в 1 м/с относительно соседней. Нити тянутся во всех направлениях не пересекаясь. В данном примере достаточно одного пучка нитей на всей траектории движения моторчика от Земли в заданном направлении. Ускорение моторчика с батарейкой (радиатором - по желанию) и механизмом крепления к струне составляет 1 м/с*с. Каждую секунду он перескакивает на соседнюю нить, мгновенная скорость которой относительно моторчика равна нулю, цепляется к ней, снова ускоряется опираясь на нее на 1 м/с, отцепляется и переходит на следующую нить, которая на этот раз покоится относительно него и так далее.   
В результате, применяя известные формулы, получим, что за 10 лет китайский моторчик разовьет скорость ~0.1c и пройдет расстояние ~5 светолет.
При этом он не испытает никаких проблем с энерговооруженностью и теплоотведением. Ни парусник ни ракета не смогут даже близко приблизится к такой эффективности использования энергии. И он не потребует никаких циклопических сооружений (лазеров, взрыволетов и т.п.)

Эффективности? Черпание волшебной энергии из не менее волшебного вакуума у вас называется эффективностью? И почему тогда не обойтись без «моторчика» вообще - цепляемся за нити, движущиеся быстрее нас, и разгоняемся «ащще нахаляву»? Эффективность устремляется в бескончность

Ваш пример с хватанием за нити - тут да, используется внешняя энергия. Но я не хотел бы смешивать эти примеры, чтобы не уводить к вечным двигателям и прочее. Есть китайский моторчик и нить покоящаяся относительно старта. Для первого приближения достаточно.

Так у вас одна нить, «прибитая гвоздями к вакууму», или целая куча со ступенчатым возрастанием скоростей?
Если одна, моторчик, при постоянной мощности, будет иметь ускорение тем меньшее, чем выше его скорость относительно нити - ЗСЭ не даст соврать. Если нитей много, то, если принять их невесомыми, когда моторчик цепляется за них, кто-то должен их тянуть, развивая недостающую мощность, а если принять их массивными - у вас пупок развяжется создать такую «среду».

[alex_semenov]

Да уж... 

Elind, хорошо что вы здесь. У меня по вашей тепловой волне полная массаракша. Но никак не могу собраться, засесть и сформулировать свой бардак в голове во внятное недоумение. Но как только, так сразу.

[Mercury127]

Смыл только в том, чтобы при любой относительной скорости дрынолета и точки старта имелась некая опора для толчка, желательно с нулевой скоростью относительно дрынолета.

ага. Только если нить одна и покоящаяся относительно точки старта - для отсутствия проскальзывания придётся бесконечно разгонять уже колесико и моторчик до космических скоростей. Не, если они невесомые - то пожалуйста, без проблем...

[.]

Товарищ, читайте внимательно сообщение на которое ссылаетесь. Там как раз доказано от противного, что тяга гипотетического безопорного движка обязана падать со временем. Обратное приводит к нарушению закона сохранения энергии.

Товарищ, это не верно. Это задача на релятивистское равноускоренное движение. Собственное ускорение КК остается неизменным, измеряется акселерометром на борту, тяга постоянна, затраты энергии постоянны (условная батарейка). Никакого падения тяги на борту со временем нет. Только в стартовой ИСО будет наблюдаться уменьшение изменения видимой скорости за единицу времени со временем, т.к. скорость не может превзойти световую. Банальный релятивистский эффект. И никакого нарушения закона сохранения энергии (и импульса) в этом нет.

Ускорение, как раз, будет падать у «цепляющегося за среду» движителя - из-за квадратичной зависимости энергии от скорости.

Никакого падения собственного ускорения нет, есть релятивистский эффект сложения скоростей в результате чего равноускоренное собственное движение в стартовой ИСО воспринимается как с замедляющимся ускорением.

Так у вас одна нить, «прибитая гвоздями к вакууму», или целая куча со ступенчатым возрастанием скоростей?
Если одна, моторчик, при постоянной мощности, будет иметь ускорение тем меньшее, чем выше его скорость относительно нити - ЗСЭ не даст соврать.

Для начала одна, прибитая к стартовой точке. ЗСЭ тут не причем. Я уже объяснил

Придется только мудрить с храповым механизмом, чтобы мгновенная скорость колесика относительно нити оставалась нулевой в момент толчка, а время толчка стремилось к нулю.

[.]

ага. Только если нить одна и покоящаяся относительно точки старта - для отсутствия проскальзывания придётся бесконечно разгонять уже колесико и моторчик до космических скоростей. Не, если они невесомые - то пожалуйста, без проблем...

Вы похоже единственный кто вообще понимает суть идеи (ах да, это же Ваш китайский моторчик я экспроприировал, простите). Нити как бы невесомые, но бесконечно инерционные. Это проблема, да.

[Кремальера]

На "ведро" посыпалось как из рога изобилия.Mike McCulloch говорит о выделении 1,3 млн.фунтов стерлингов на программу тестирования EmDrive, выделяемых Плимутским университетом команде исследователей-Мартину Таймару,Перес-Диазу и собственно самому автору.
https://twitter.com/memcculloch/status/981857778493992960
Правда у них там скорее LEM-drive а не EM,вообщем "фотонное ведро" ,а не микроволновое.
http://physicsfromtheedge.blogspot.ru/2016/07/lemdrive.html