А как же оно тикает?
11,308,451
15,067
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 05 мар 2017 18:08:52 |
Элементарный двигатель
новая дискуссия Дискуссия 2.190
Кто сможет разъяснить моё заблуждение?
Насколько я знаю, чисто по-дилетантски, тяга реактивного двигателя зависит от скорости истечения рабочего тела и от его массы (раб тела).
Так вот, вопрос, если в качестве движка выбрать ускоритель частиц и придать с его помощью частицам скорость, близкую к световой, то масса таких части будет увеличиваться. Чем ближе к С, тем больше. Вплоть до бесконечности. Соответственно будет расти и тяга. И, наверное, КПД такого движка.
1. Верно ли это предположение.
2. Если верно, то какие проблемы с его изготовлением.
3. Это не фотонный двигатель.
Насколько я знаю, чисто по-дилетантски, тяга реактивного двигателя зависит от скорости истечения рабочего тела и от его массы (раб тела).
Так вот, вопрос, если в качестве движка выбрать ускоритель частиц и придать с его помощью частицам скорость, близкую к световой, то масса таких части будет увеличиваться. Чем ближе к С, тем больше. Вплоть до бесконечности. Соответственно будет расти и тяга. И, наверное, КПД такого движка.
1. Верно ли это предположение.
2. Если верно, то какие проблемы с его изготовлением.
3. Это не фотонный двигатель.
ОТВЕТЫ (75)
|
Senya ( Слушатель ) |
| 05 мар 2017 18:33:15 |
Цитата: мутабор от 05.03.2017 18:08:52
1). Что подразумевается под КПД?
2). Откуда берём энергию?
3). А почему? Фотонный (на аннигиляции) позволит получить максимальную скорость на единицу массы рабочего тела/топлива/антивещества на борту нашего гипотетического звездолёта.
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 05 мар 2017 18:41:26 |
Цитата: мутабор от 05.03.2017 18:08:52
Чем больше энергия частиц, тем больше будет жрать ускоритель энергии и, скорее всего, не пропорционально энергии частиц. КПД этого "двигателя" будет стремиться к нулю.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 05 мар 2017 21:36:10 |
Цитата: ДядяВася от 05.03.2017 18:41:26
Вообще-то да, у реактивных двигателей КПД не очень. Меня заинтересовал вопрос объёма рабочего тела на КК. На долго ли его хватит. А в случае ускорителя можно брать меньший запас, поскольку масса должна увеличиваться в зависимости от скорости. Правда, это справедливо только при субсветовых скоростях. При меньших скоростях выигрыш мизерный.
А фотонный движок слишком фантастичен - сколько стоит получить антивещество, как его хранить, что придумать в качестве зеркала. Ускорители всё-таки ближе к реалу, сколько мы уже с ними работаем. Неужели нет никаких идей на эту тему?
|
|
Удаленный пользователь |
| 06 мар 2017 06:13:10 |
Цитата: Cheen от 06.03.2017 01:01:41
Чин ...Вы всеядная ? Ваши Интересы простираются безгранично .....
|
Свой ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 03:40:27 |
Цитата: мутабор от 05.03.2017 18:08:52
Масса частиц от скорости не меняется. Это ненаучный около ОТОшный фольклор.
Хотите подробности -- просите у Добряка ссылку на лекцию для чайников на эту тему, он где-то полгода назад мозги фантазерам уже вправлял.
Так что пользуйтесь в движке скоростью частиц 0.9, и будет вам счастье.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 11:55:17 |
Цитата: Свой от 06.03.2017 03:40:27
http://www.fizika9kl.pm298.ru/g2_u5.htm
учебник физики:
"Если скорость частицы всего лишь на 90 км/с меньше скорости света, то ее масса увеличивается в 40 раз. Мощные ускорители для электронов способны разгонять эти частицы до скоростей, которые меньше скорости света лишь на 35—50 м/с. При этом масса электрона возрастает примерно в 2000 раз. Чтобы такой электрон удерживался на круговой орбите, на него со стороны магнитного поля должна действовать сила, в 2000 раз большая, чем можно было бы предполагать, не учитывая зависимости массы от скорости."
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 07 мар 2017 11:28:57 |
Цитата: мутабор от 06.03.2017 11:55:17
Херовые учебники читаете.
Мой милый, тебе эту песню дарю.
Рассчитывай силы свои
И если сказать ты не можешь "хрю-хрю",
Визжи, не стесняясь, "и-и!".
В кино "Таинственный монах" на популярнейшем языке пояснено: "А пуд как был, он так и есть шестнадцать килограмм."
Правильное понимание формулы Эйнштейна, над которой хорошо поиздевались журналисты, победившие науку, надо читать у Льва Борисовича Окуня: https://mipt.ru/educ…d/Okun.pdf
Хорошо образованный физик свободно оперирует тремя массами: массой покоя, т.н. поперечной массой и т.н. продольной массой. Поперечная масса в неком предельном случае равна массе покоя, помноженной на гамма-фактор. Но в общем случае это корень квадратный из суммы квадрата массы покоя и квадрата поперечного испульса (у меня всегда скорость света равна 1).
Оговорка "образованный физик" не случайна, так как употребление этого термина упрощает некую релятивистскую механику, так как существует огромный класс задач, когда в системе релятивистских частиц (ныне это называется в системе светового конуса, а до 70-х, это называлось банально техникой Судакова --- это он вел собственную "Волгу", в которой Ландау был пассажиром в той автокатастрофе) хочешь-не-хочешь, а эта удобная величина выскакивает сама собой, так как поперечное движение вообще описывается галилеевскими преобразованиями.
Продольная же масса опять же в неком предельной случае вообще пропорциональна кубу гамма-фактора. Но эта "масса" настоль бессмысленна, что о ней даже в дурных учебниках перестали, кажись, писать.
Образованного физика от авторов полуграмотных учебников отличает то, что они эти свои "массы" и удобство решения избранного класса задач не фетишизируют и, самое главное, никогда не пытаются интерпретировать на языке нерелятивистской механики. Именно последнее и приводит к смятению в умах, которые физикой излечить невозможно. С этим может справился бы Фрейд? Но его уже нет в живых.
Читайте Окуня.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 07 мар 2017 11:46:37 |
Цитата: Dobryаk от 07.03.2017 11:28:57
То есть, не имеет никакого значения, с какой скоростью выкинуть 16 кг рабочего тела из сопла реактивного двигателя? Понял. Спасибо, немец, вы мне всё объяснили.
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 07 мар 2017 11:54:52 |
Цитата: мутабор от 07.03.2017 11:46:37
Я не немец, а командированный с воскресенья по субботу. Есть исторические причины, почему на форуме я всегда пишу текущие координаты. Если Вас так это взволновало, то я горномариец, а в справке из отдела кадров было бы написано "главный научный сотрудник Института .................. РАН" под Москвой.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 07 мар 2017 14:52:51 |
Цитата: Dobryаk от 07.03.2017 11:54:52
Я не обвиняю, поэтому оправдываться не надо. Истинный мариец - хорошая национальность. Как и все остальные.
Значит ускоритель заряженных частиц в качестве ракетного двигателя для внутрисистемных полётов совершенно не годится?
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 07 мар 2017 15:08:15 |
Цитата: мутабор от 07.03.2017 14:52:51
Кабель до электростанции тянуть далеко.... Кроме того, сам ускоритель в энергию не переработать, так как тогда движка не будет...
Из глубокого пионерского детства помню, как то ли в самой "Пионерской правде", то ли в журнале "Пионер" печатали "Туманность Андромеды", и через некое число лет кто-то высмеивал подражателей Ефремова: "Джон нажал на педаль синхрофазотрона, и ракета со сверхсветовой скоростью взмыла в небеса"
Я не оправдываюсь. Просто в моем детстве за "немец" следовало немедленно врезать по сопатке.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 07 мар 2017 19:41:41 |
Цитата: Dobryаk от 07.03.2017 15:08:15
"Туманность Андромеды" была написана до первого спутника. И между звёзд летали они на анамезоне.
На счёт кабеля. Получается ни какая земная электростанция не потянет работу ускорителя в качестве движка. Значит, и кабель не нужен. Можно спать спокойно.
С чего вы решили, что я вам врежу по сопатке за немца? Я вполне толерантен в отношении них. Просто трудно было предположить, что под немецким флагом скрывается уроженец Марийских Ключиков.
|
__Alex_loki_ ( Слушатель ) |
| 09 мар 2017 08:45:04 |
ЦитатаЗначит ускоритель заряженных частиц в качестве ракетного двигателя для внутрисистемных полётов совершенно не годится?
вполне годится . только атомного реактора под такую задачу ещё никто не разрабатывал и не собирается .
из расчётных минимум 1500 тонн кораблика 100 тонн - запас реактивной массы ; 1000 тонн на реактор и конструкции ; 400 тонн на жилые отсеки , системы жизнеобеспечения , груз и прочую полезную нагрузку
не баллистическая траектория до Марса это от 3 до 7 дней полёта , соответственно расход рабочего тела ~12 тонн максимум .
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 09 мар 2017 14:25:53 |
То есть, если целенаправленно вложить силы и средства, то на современной базе вполне осуществимый проект?
А то мне не нравится ионный двигатель своей микромалой тягой.
|
|
Yura_L ( Слушатель ) |
| 10 мар 2017 04:34:13 |
Цитата: мутабор от 09.03.2017 14:25:53
Для двигателя на основе ускорителя заряженных частиц как-то надо еще решить проблему сохранения заряда.
Прикиньте, какой заряд у вас будет на корабле, когда вы разгоните в пространство хотя бы 1 грамм электронов?
|
|
__Alex_loki_ ( Слушатель ) |
| 10 мар 2017 07:30:38 |
Цитата: Yura_L от 10.03.2017 04:34:13
на ускорителе ускорятся будут протончики и прочие положительно заряженные иончики . )
а отрицательный заряд с корпуса снимается элементарно электронной пушкой .
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 10 мар 2017 10:45:16 |
Цитата: slavae от 10.03.2017 07:51:35
А если их просто повстречать? Ничего об этом не знаю, но есть же космическое излучение, солнечный ветер, реликты. Всякая среда стремится к нормализации, где "выпуклости" зашлифовываются. Если вон даже сверхнаэлектризованная Небула устаканилась.
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 07 мар 2017 19:45:14 |
Цитата: Свой от 07.03.2017 15:16:28
Там на фото не понятно, где цеплять кабель от наземной электростанции.
|
|
Пиджак_9 ( Слушатель ) |
| 09 мар 2017 20:37:53 |
Цитата: Dobryаk от 07.03.2017 11:28:57
Если позволите...
У Окуня почему-то есть ссылка на принцип Галилея: "...в каюте корабля с зашторенными окнами никакой опыт..." и т.д.
Но ведь Галилей сделал образное допущение исходя из земных условий. А задача легко решается или измерением кориолисовой силы, или гарантированно и точно с помощью гироплатформы.
Давным-давно еще в школе я пытался возразить учителю (о гироплатформах АПЛ знал), но был административным способом поставлен на место и ужасно обиделся "за правду" как умеют обижаться только дети.
|
|
Свой ( Слушатель ) |
| 10 мар 2017 03:03:25 |
Цитата: Пиджак_9 от 09.03.2017 20:37:53
НЕ занимайтесь казуистикой.
Корабль с задернутыми шторами – это обозначение замкнутой системы.
Использование при задернутых шторах, системы GPS, измерение смещения относительно магнитный линий или иной способ связаться с внешним миром – есть "подглядывание в щелку между занавесками"
|
|
Удаленный пользователь |
| 10 мар 2017 09:41:54 |
Цитата: Свой от 10.03.2017 03:03:25
А в чем ценность страусиной позиции?
Можно еще глаза ладошками закрыть..
WMAP интересные результаты показал. Ну дык специально смотрели вокруг..
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 22:10:54 |
Цитата: Свой от 06.03.2017 03:40:27
Дык, зачем мэтра-то просить одно и то же повторять. Я вон, исчо когда "расстарался":
https://glav.su/forum/2-science/168/2698901-message/#message2698901
Ссылки тегами Dobryаk как-то оформлять не освоился, а движок форума их принципиально искажает из "вредности бескорыстной".
Вот корректная ссылка где есть всё...
Лев Окунь. Масса, энергия, относительность
хотя ИМАО... - почти всё. Увы Л.Окуня не стало, а так не хватает в ней еще одной, самой интересной главы... - время!
|
|
Свой ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 22:21:53 |
Цитата: Longspig от 06.03.2017 22:10:54
Оно самое, спасибо!
Цитата: Цитата«Папа, а масса действительно зависит от скорости?»
«На самом деле нет, но не говори об этом своему учителю».
|
|
__Alex_loki_ ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 08:09:47 |
Цитата: мутабор от 05.03.2017 18:08:52
1.не масса , а импульс .
2.для питания такого движка нужен атомный реактор , а лучше термоядерный . и желательно не один .
v/c больше 0.75 не имеет смысла делать .
КПД линейного ускорителя прямого действия >95% .
на 1500 тонную машинку при не баллистической траектории с ускорением 1g расход реактивной массы будет около 20 грамм в секунду .
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 11:52:36 |
Верно. Импульс тяги. Масса+скорость. А это есть характеристика реактивного двигателя, что нам и необходимо.
Атомный реактор мы уже умеем делать. Термояд пока нет. Но перспективы более реальны, чем фотонный привод. Потому как нет "мезовещества" для зеркала отражателя.
А делать отражатель на магнитных полях... Сколько энергии потребуется на его поддержание? Опять же, производство и хранение антивещества - одно дело получить античастицу с временем жизни доли микросекунды, другое - кусок хотя бы в несколько грамм. И сохранить дёшево, долго и безопасно.А ускорители в в космосе имеют бесплатный вакуум. И водород два атома на см в кубе. Разгоняй его до скоростей, пока электрон не улетит с орбиты и, - "Поехали!"
И... я не спорю, я пытаюсь понять.
|
|
__Alex_loki_ ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 13:42:27 |
Цитата: мутабор от 06.03.2017 11:52:36
если есть источник электроэнергии , то преобразовать её в фотоны можно и без антивещества . )
если найдёте процесс преобразования с энергетическим кпд больше 98% то будет у вас фотонное корыто .
фотонный привод имеет преимущество при межзвёздных перелётах , так как способен разогнать звездолёт до околосветовых скоростей сколь угодно близких к V/C=1.
никакой реактивный двигатель на обычном веществе в качестве рабочего тела , такого сделать не способен в принципе .
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 14:46:11 |
осталось только прикинуть время разгона на фотоннике хотя бы 1000т тушки до v/c~1
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 22:38:43 |
На каждый квадратный микрон зеркала придётся ткнуть лазерный луч.
Лучше пучок из миллионов лазеров изолентой связать, тогда можно и без зеркала обойтись
|
|
Удаленный пользователь |
| 07 мар 2017 10:13:35 |
|
|
__Alex_loki_ ( Слушатель ) |
| 07 мар 2017 13:13:00 |
так я на фотоннике и не собирался никуда лететь .
прокол пространства интереснее , ну или в крайнем случае движок на несимметричном магнитном поле как ем-драйв .
|
|
мутабор ( Слушатель ) |
| 06 мар 2017 22:33:22 |
Фотоны не надо. Надо хотя бы электроны, а лучше протоны.
И межзвёздные перелёты не нужны - слишком это нереально.
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 07 мар 2017 11:52:00 |
Никакого источника энергии на корабле, окромя его массы, нет. Переработка этой массы в фотоны (не приставайте с глупостями об аннигиляции, которой неоткуда взяться) --- самой эффективное. Если я это сделаю взрывным способом на старте, сбросив массу с М до m, то корабь мой ринется в космос с гамма-фактором
(M2 + m2 )/2Mm
Кому не лень, поиграйте с конторскими счетами, подставляя долю массы, которую выжгли в фотонном двигателе.