Двигатель для межзвёздных перелётов

[Forest]

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

Альтернативщики умело раскрутили инвесторов на бабло. Бритам нужно быть в тренде на иновации-впереди планеты всей ,иначе это место займут. Интересно сколько тут политики,а сколько реальной науки?

[Кремальера]

Да,безусловно все бьются за финансирование.Но тут  меня поразили две вещи:почти два мульта долларов(!!) от вшивого универа в Плимуте,а второе сам блог автора "Физика от края"-мысли там далеко не простые,плюс сам этот Маккаллок.По всей видимости у Семенова в Альбионе завелся брат-близнец.

[sharp]

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.

Парадокс возникает задолго до релятивистских скоростей, так что не очень понятно на каких основаниях вы тащите сюда релятивистские эффекты.

Еще раз поясню: из ЗСЭ следует, что mv^2/2 <= Wt.
Если ускорение постоянное, т.е v = at, то получаем:

ma^2/2 * t^2 <= Wt

Очевидно, начиная с некоторого t неравенство нарушается. Нарушение ЗСЭ может означать только одно - подобный прибор на самом деле физически невозможен.

[ziggyStardust]

Нарушение ЗСЭ может означать только одно - подобный прибор на самом деле физически невозможен.

Придираетесь к частностям. Никто не говорил, что тяга будет оставаться постоянной(при условии, что она вообще есть). Вот затем и нужны испытания.

[.]

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?

Нити или лучше назвать их космические струны ? невесомые (не гравитируют), но обладают условно бесконечной инертной массой и протяженностью (сопоставимой с гравитационной массой темной материи и ее протяженностью). Струны идут во всех направлениях, примерно равномерно изотропно заполняя пространство. Важно ! Взаимодействовать можно только с покоящимися струнами. Все остальные, находящиеся в относительном движении с наблюдателем невидимы и никак не взаимодействуют. Поэтому из них нельзя извлечь энергию, нельзя за них зацепиться или еще как-то использовать.
Провзаимодействовать  с покоящейся струной можно только в кратчайший момент времени, т.к. это взаимодействие приводит к обмену импульсами между двигателем и самой струной, что вызовет их относительное движение. А т.к. взаимодействовать можно только с покоящимися струнами, эта струна станет ненаблюдаема.
 В новом состоянии с новой скоростью и импульсом двигатель окажется в покое относительно следующего класса струн, также направленных во все стороны, покоящихся, равномерно, изотропно  заполняющих пространство. Также кратко провзаимодействовав с ними, обменявшись импульсами, двигатель изменит скорость и импульс, и уже этот срез струн станет недоступен наблюдению и взаимодействию.
Спектр пластов струн по скоростям равномерно заполнен от нуля до скорости света.
Теперь логично, почему нельзя просто цепляться за движущиеся струны - они не наблюдаемы, с ними нет физической связи, из них нельзя извлечь энергию. И в тоже время затратив энергию, определенным образом (возможно каким-то странным экзотическим способом) можно провзаимодействовать с покоящимися струнами, обменявшись при этом импульсами.

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».

Пупок не развяжется, т.к. среду никто не создает, она существует сама по себе. Тянуть нити никто никак не сможет, они хоть и невесомые (без гравитационной массы), но чудовижно инертные. В общем случае нитей континуум в окрестности любой точки всегда надеется множество нитей направленных во все стороны и имеющих любые скорости от 0 до с. Но взаимодействуют каким-то странным образом с барионным веществом и связанными с ним полями только покоящиеся относительно них нити.  Этим и пользуется дрындолет на китайском моторчике с атомной батарейкой. Не нарушая ни ЗСЭ ни ЗСИ ни постулатов СТО.

[elind]

Придираетесь к частностям. Никто не говорил, что тяга будет оставаться постоянной(при условии, что она вообще есть). Вот затем и нужны испытания.

Не говорил? Отвечалось ведь на это

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.

Если же вы про «ведро», то сразу возникает вопрос, а как будет меняться тяга, ведь для изменения по нужному нам закону требуется наличие выделенной системы отсчёта.

[.]

Парадокс возникает задолго до релятивистских скоростей, так что не очень понятно на каких основаниях вы тащите сюда релятивистские эффекты.
Еще раз поясню: из ЗСЭ следует, что mv^2/2 <= Wt.
Если ускорение постоянное, т.е v = at, то получаем:
ma^2/2 * t^2 <= Wt
Очевидно, начиная с некоторого t неравенство нарушается. Нарушение ЗСЭ может означать только одно - подобный прибор на самом деле физически невозможен.

Парадокс вылезает как раз при приближении к релятивистским эффектам. В СТО есть свои интересные формулы : для кинетической энергии, которая не равна mv^2/2, для скорости при постоянном ускорении, которая не v=at , а v=at/sqrt(1+a^2t^2/c^2) да и ускорение измеренное акселерометром внутри ракеты не соответствует координатному ускорению в стартовой ИСО, измеренному покоящимися там часами и линейками. Используйте релятивистские формулы и парадокс исчезнет. Вам только кажется что время t при котором нарушается Ваше неравенство мало, скорости уже будут приличные.

[elind]

Нити или лучше назвать их космические струны ? невесомые (не гравитируют), но обладают условно бесконечной инертной массой и протяженностью (сопоставимой с гравитационной массой темной материи и ее протяженностью).

Нарушение эквивалентности гравитационной и инертной массы, так и запишем.

Пупок не развяжется, т.к. среду никто не создает, она существует сама по себе. Тянуть нити никто никак не сможет, они хоть и невесомые (без гравитационной массы), но чудовижно инертные. В общем случае нитей континуум в окрестности любой точки всегда надеется множество нитей направленных во все стороны и имеющих любые скорости от 0 до с. Но взаимодействуют каким-то странным образом с барионным веществом и связанными с ним полями только покоящиеся относительно них нити.  Этим и пользуется дрындолет на китайском моторчике с атомной батарейкой. Не нарушая ни ЗСЭ ни ЗСИ ни постулатов СТО.

Нет, если у нас есть некая волшебная среда (а волшебная она, прежде всего, тем, что, имея колоссальную энергию, не имеет соответствующего грав. поля - даже если «гравитационная масса покоя» у струн и нулевая, энергия их тоже имеет массу), то возможно всякое

[Mercury127]

Нити или лучше назвать их космические струны ?

в любом случае, как уже заметили выше, мы получаем волшебную среду с удобными для нас свойствами. с таким же успехом можно просто заказать волшебный двигатель, работающий сам по себе, без батареек и ядерного реактора, и нет необходимости усложнять его нашими технологиями...

для тех, кто не понимает законов развития науки:

когда чуть более ста лет назад наблюдаемые экспериментальные данные постаивли под сомнение постулаты классической физики, заставив ученых изобрести СТО/ОТО/КМ/КЭД, эта новая физика ВОВСЕ НЕ ОТМЕНИЛА классическую в тех рамках, где она верна, НО всего лишь УСТАНОВИЛА эти самые РАМКИ. и рамки эти оказались очень ШИРОКИМИ.

но самое главное, что вся эта НОВАЯ ФИЗИКА, так нелюбимая альтернативщиками ввиду их природной лени в изучении выходящего за рамки насильно вбиваемого в школе минимума знаний, НЕ ТОЛЬКО НЕ ОТМЕНИЛА ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ из классики, НО И ВСЯ ПОСТРОЕНА НА НИХ.

и если вдруг через пять лет выяснится, что при еще каких то сверхэкстремальных (или субминимальных) условиях действует еще более другая, чем новая, физика - ЭТА СВЕРХНОВАЯ ФИЗИКА ВСЕ РАВНО БУДЕТ ОСНОВАН НА ЗАКОНАХ СОХРАНЕНИЯ. природа богата на фантазию, но халявы у нее нет. с точки зрения кочегара 19 века ядерный реактор, работающий на одной запрвке 30-50 лет - халява? а с нашей, почему то, нет... ибо в реальности топливо приходится частично перегружать раз в неделю.

так что остается лишь вспомнить Квартет: а вы, друзья, как ни пляшите... чудес не будет. в этой Вселенной халявы нет.

[gan]

 

Вселенной халявы нет.

Ну непруха седня... 
п.с
Пойду опять пить горькую и есть шашлык... ну и тд тп.

[.]

Нарушение эквивалентности гравитационной и инертной массы, так и запишем.

Ну в каком-то смысле в этой модели среды имеет место быть. Кстати с ТМ обратная история - гравитационную массу измерили, а инертную нет. Может она мчится с субсветовой скоростью по сравнению с обычной материей, а может "впечатана" в пространство и еле-еле шевелится.

если у нас есть некая волшебная среда (а волшебная она, прежде всего, тем, что, имея колоссальную энергию, не имеет соответствующего грав. поля - даже если «гравитационная масса покоя» у струн и нулевая, энергия их тоже имеет массу), то возможно всякое

Сюда остается приплести энергию вакуума и всякие эффекты на ее основе.

в любом случае, как уже заметили выше, мы получаем волшебную среду с удобными для нас свойствами.

Это да, я несколько подсластил пилюлю. В реальности вряд ли свойства окажутся идеально хорошими и легкодоступными. Если вообще окажутся. А если окажутся до наверняка придется строить опять что-то монструозно-циклопическое, чтобы на нее опираться (не менее вундервафельное чем взрыволет и прочее).

с таким же успехом можно просто заказать волшебный двигатель, работающий сам по себе, без батареек и ядерного реактора, и нет необходимости усложнять его нашими технологиями...

Э-нет, это из другой оперы, про перпетум мобиле и инерциоиды.

когда чуть более ста лет назад наблюдаемые экспериментальные данные постаивли под сомнение постулаты классической физики, заставив ученых изобрести СТО/ОТО/КМ/КЭД, эта новая физика ВОВСЕ НЕ ОТМЕНИЛА классическую в тех рамках, где она верна, НО всего лишь УСТАНОВИЛА эти самые РАМКИ. и рамки эти оказались очень ШИРОКИМИ.

Тут и спорить не о чем. Кстати не только экспериментальные данные, но и теоретические построения на основе классической механики, приводящие к абсурду, как например расчет Sharpa или расчет линейной скорости края вращающегося диска при достаточно большом диаметре. Ну и конечно неинвариантность электродинамики Максвела в Галелеевском Евклидовом пространстве.
 

но самое главное, что вся эта НОВАЯ ФИЗИКА, так нелюбимая альтернативщиками ввиду их природной лени в изучении выходящего за рамки насильно вбиваемого в школе минимума знаний, НЕ ТОЛЬКО НЕ ОТМЕНИЛА ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ из классики, НО И ВСЯ ПОСТРОЕНА НА НИХ.

Да, формулы приобрели иной вид, но законы сохранения остались. А всякие эфересты в большинстве своем появляются из-за неспособности понять СТО (есть исключения у которых эфир просто нефальифицируемая сущность) или АСО-шники, у которых непременный атрибут выделенная СО связанная с чем угодно лишь бы была, хоть с реликтом.
 

и если вдруг через пять лет выяснится, что при еще каких то сверхэкстремальных (или субминимальных) условиях действует еще более другая, чем новая, физика - ЭТА СВЕРХНОВАЯ ФИЗИКА ВСЕ РАВНО БУДЕТ ОСНОВАН НА ЗАКОНАХ СОХРАНЕНИЯ. природа богата на фантазию, но халявы у нее нет. с точки зрения кочегара 19 века ядерный реактор, работающий на одной запрвке 30-50 лет - халява? а с нашей, почему то, нет... ибо в реальности топливо приходится частично перегружать раз в неделю.

Полностью согласен. Чем "халявней" энергия (или в данном случае точка опоры), тем труднее ее извлечь / на нее опереться.

[Polnoch Ксю]

и если вдруг через пять лет выяснится, что при еще каких то сверхэкстремальных (или субминимальных) условиях действует еще более другая, чем новая, физика - ЭТА СВЕРХНОВАЯ ФИЗИКА ВСЕ РАВНО БУДЕТ ОСНОВАН НА ЗАКОНАХ СОХРАНЕНИЯ.

Может так, а может и нет, на каких-нибудь модифицированных законах сохрания, например. Я не утверждаю, что так будет, просто не исключаю. Почему? Ну, например, иногда некоторую анизотропию нашего пузыря Хаббла иногда объясняют влиянием мультивселенной.
Все помнят термодинамику, и что в замкнутой системе энтропия растёт, и что при энергетическом обмене это не выполняется, но с какой стати мы постулировали то, что наш пузырь Хаббла замкнут по дополнительным измерениям мультивселенной, если она существует? Или, если он замнкнут, что мы не можем его искусственно разомкнуть каким-то устройством?

Вы абсолютно правильно отразили то, что новые теории всегда включают старые как частный случай новых. И что в большинстве случаев старые теории верны. Но новая физика даёт и новые возможности: например, атомная бомба и электроника.
Я уверена, что новая физика даст нам аналогичные по уровню революционности возможности. Сейчас мы их и помыслить не можем. Так же я уверена, что Теория всего со временем окажется опять неточным приближением к реальности, и потом будет создана новая физика ещё раз. Готова заключить пари на неточность и необходимость уточнения (как КМ уточнила Максвелла, а ТО уточнила Ньютона) грядущей теории всего.

Однако замечу: я совершенно не хочу блокироваться с людьми вроде @Forest, как это может показаться из моего сообщения, что мы вроде как об одном и том же  - мы хоть и знакомы в реальности, но мне ближе даже неомальтузианцы со своей ненаучной (по тому, что не основано на фактах, а только на домыслах и экстраполяциях, постоянно переделываемых)  гипотезой о S-кривой.
Особенно позабавили ремарки про 800 лет жизни: только наука их и сможет обеспечить, хоть и не сейчас: наука всегда последовательно осуществляет мечты верующих людей. Мы, при всей разности взгляда на прогресс, гораздо ближе: я, как и вы, верю только в познаваемость мира и в то, что он объективно существует. Ну и в научный метод Они выбирают сказки древних евреев про мафсуила, мы выбираем реальность.

При всей моей симпатии к Forest как к директору полезной и нужной для просвещения обсерватории в сокольническом парке, его сообщения в ВЖР мне кажутся очень неуместными. Призываю модераторов не забывать про 3.1ж и стереть этот постинг нафиг

[alena_korf]

Или, если он замнкнут, что мы не можем его искусственно разомкнуть каким-то устройством?

не можем.

Я уверена, что новая физика даст нам аналогичные по уровню революционности возможности.

не даст.

[Mercury127]

с какой стати мы постулировали то, что наш пузырь Хаббла замкнут по дополнительным измерениям мультивселенной, если она существует? Или, если он замнкнут, что мы не можем его искусственно разомкнуть каким-то устройством?

очевидно, с такой, что у нас сейчас нет ни теоретических, ни экспериментальных предпосылок для возможности [управляемого] свертывания/развертывания скрытых измерений/энергий. разумеется, нельзя исключать, что лет через 5/50/500 мы найдем для этого возможности, как 70 лет назад нашли возможности извлечения энергии ядра. но:
- если этого вообще возможно, оно уже сейчас должно самопроизвольно случаться в природе, и быть наблюдаемо, чего пока не видно,
- пока этого не случилось, обсуждение таких волшебных дрынолетов равноценно обсуждению розовых поней, летающих на метле, что лично мне малоинтересно,
- если и когда эта новая энергия будет открыта - она автоматически будет учтена в новых теориях, и законы сохранения опять будут выполняться СТРОГО.

[Polnoch Ксю]

, и законы сохранения опять будут выполняться СТРОГО.

Несомненно, но, не исключено, что с новыми поправками

[sharp]

Парадокс вылезает как раз при приближении к релятивистским эффектам. В СТО есть свои интересные формулы : для кинетической энергии, которая не равна mv^2/2, для скорости при постоянном ускорении, которая не v=at , а v=at/sqrt(1+a^2t^2/c^2) да и ускорение измеренное акселерометром внутри ракеты не соответствует координатному ускорению в стартовой ИСО, измеренному покоящимися там часами и линейками. Используйте релятивистские формулы и парадокс исчезнет.

При заявленных характеристиках ведра, парадокс начнется на скоростях выше 1000 км/с. Это совершенно точно дорелятивистские скорости, и релятивисткая формула совпадает с классической с высокой точностью.

[sharp]

, и законы сохранения опять будут выполняться СТРОГО.

Несомненно, но, не исключено, что с новыми поправками

Какие бы ни были поправки, совершенно точно можно сказать, что они не будут допускать существование вечного двигателя.

[AlexAV]

Парадокс возникает задолго до релятивистских скоростей, так что не очень понятно на каких основаниях вы тащите сюда релятивистские эффекты.

Именно так. Гипотетическую гравицапу вроде EmDrive, в том случае если её тяга не зависит от скорости относительно некоторой АСО, можно использовать чтобы построить вечный двигатель первого рода. А это заведомый абсурд.

Если тяга зависит от скорости относительно некоторой АСО - то тут появляются варианты, но сразу всплывает две проблемы. Первая - эта зависимость нарушает Лоренц-инвариантность причём не для чего-то экзотического, а для обычного электромагнитного поля, причём сильно. Автоматическое следствие этого - нарушение CPT-инвариантности в электромагнитном взаимодействие, а это автоматически нарушает симметрию между скажем электроном и позитроном. Второе - становится разрешён процесс вида:

\[ e_p + \gamma \rightarrow e_{p'}  \]

(равно как и обратный ему)

А это сразу меняет оптику и гидродинамику оптически тонкой плазмы. Это обязано приводить к сильному рассогласованию скажем моделями динамики межзвёздного газа с результатами астрономических наблюдений (эта вещь кстати довольно чувствительная к различным гипотетическим процессам связанным с не сохранением или неучтёнными каналами потери и получения энергии газом, скажем с помощью него вёлся поиск эффект связанных c моделью GRW (как полагается ничего не нашли), а нарушение консервативности в моделях спонтанного коллапса вроде модели Джирарди-Римини-Вебера чрезвычайно слабые, их в условиях земли вообще засечь невозможно, чтобы гравицапа куда-то полетела эффекты должны быть на порядки сильнее...).

И куда можно деть хотя бы теоретически эти подарки от модифицированной КЭД, если предположить, что EmDrive работает - решительно непонятно. А так как никаких таких эффектов не видно, то тут скорее вывод что EmDrive это нечто из области холодного термояда, торсионщины и прочих грязных экспериментов, ошибочных интерпретаций, а то и сознательного шарлатанства.

Не те ли это искомые 0.1%, о которых я Вас спрашивала?

Если реализуются эти 0,1%, то потребуется скорее всего такая тонкая подгонка параметров теории, что это можно будет рассматривать разве что как седьмое доказательство бытия божия. Т.е. того что кто-то сознательно создал мир таким, чтобы нам было удобно в нём жить. В общем в этом случае - аллах-акбар.

Почему?

Современная теоретическая физика - это столь упорядоченное и взаимосвязанная конструкция, что что-то там модифицировать не получив кучу следствий и аномалий в самых различных процессах крайне сложно. Это только несведущему человеку может показаться, что определения и связи тут можно менять как за благорассудится. Если эта конструкция содержит существенную ошибку или неточность, то её следствия должны проявляться везде, в большинстве явлений процессов. Но по факту по крайней мере в низкоэнергетичекой области мы этого не видим, что делает разумным предположение, что ничего значимо на фундаментальном уровне здесь уже не поменяется никогда.

[.]

При заявленных характеристиках ведра, парадокс начнется на скоростях выше 1000 км/с. Это совершенно точно дорелятивистские скорости, и релятивисткая формула совпадает с классической с высокой точностью.

Не знаю что там насчет ведра я рассчитывал китайский моторчик с атомной батарейкой при наличии среды с которой можно обмениваться импульсом. Это чисто теоретическая задача и никаких парадоксов, противоречий и нарушения ЗСЭ(и) в этой схеме нет.
Если ведро начинает нарушать ЗСЭ(И) значит оно фейк или не учтена энергия той среды с которой он обменивается импульсом. В любом случае мне все-равно, это ведро или другое, не первое и не последнее. Главное теоретических запретов нет.

Именно так. Гипотетическую гравицапу вроде EmDrive, в том случае если её тяга не зависит от скорости относительно некоторой АСО, можно использовать чтобы построить вечный двигатель первого рода.

Не знаю насчет ведра, если вы говорите про него мне все-равно. Если же вы пытаетесь распространить эти рассуждения на мой пример, то это ошибка. Законы сохранения остаются в силе. И кстати никакой АСО нет и не требуется.

[Кремальера]

овременная теоретическая физика - это столь упорядоченное и взаимосвязанная конструкция

И как давно она стала таковой?Ладно.Оставим эту ромашку:может быть/не может быть.Что вы посоветовали бы делать "искателям ведра",как обмануть физику для решения задачи МП?Может тут вообще нужно подходить с другого крамбола,и подогнать реальность под существующие законы:искать естественные проявления антиматерии,природные залежи актиноидов,дабы порлучить искомую энерговооруженность для звездолета.
Может быть вообще дорога к Проксиме лежит в грязи у вас под ногами,под подмосковным суглинком на глубине пары километров.