Предрассудки блокируют иногда целые области, в которых могли бы проводиться, но не проводятся научные исследования.
Рассмотрим в качестве примера ситуацию с так называемыми космическими электромагнитными (фотонными) двигателями. Ситуация эта остается такой же унылой и печальной, какой она была полвека тому назад.
Цитата из книги «Ракеты будущего» (Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Ракеты будущего. – М.: Атомиздат, 1980), страницы 137-138:
Большинство описаний гипотетических тяговых систем для обеспечения межзвездных полетов посвящено фотонным ракетам, тяга которых создается за счет истечения квантов электромагнитного излучения. В идеальном случае, когда вся мощность двигателя переходит в направленное излучение, тяга (в Н) будет равна этой мощности (в кВт), умноженной на коэффициент 3,3·10-6, и не будет зависеть ни от длины волны излучения, ни от типа его источника.
Очевидно, что даже карманный электрический фонарик может называться миниатюрным фотонным двигателем. Мощные газосветные лампы, освещающие улицы и площади, а особенно лампы «Сириус», развивают уже ощутимую тягу. Но подобные устройства, к сожалению, для сверхдальних полетов не пригодны из-за весьма тяжелых энергетических источников.
Иными словами, фотонные двигатели без рабочего тела обладают ничтожным коэффициентом полезного действия (КПД) и мизерной тягой. Даже самая последняя по времени попытка создания двигателя EmDrive оказалась неудачной.
Цитата из Википедии:
EmDrive – устройство, состоящее из магнетрона и асимметричного резонатора, впервые предложенное в качестве двигательной установки британским инженером Роджером Шойером в 1999 году. Предполагалось, что EmDrive не является реактивным двигателем какого-либо рода (ввиду отсутствия истекающего рабочего тела или направленного электромагнитного излучения), а создаёт тягу посредством стоячей волны электромагнитных колебаний внутри резонатора, что противоречит современным научным представлениям, в частности, закону сохранения импульса.
Опубликованные в 2021 году результаты высокоточных измерений доказали, что установка EmDrive не создаёт тяги, превышающей возможную тягу от электромагнитного излучения соответствующей мощности. Предшествующие сообщения об обнаружении у EmDrive более значительной тяги объясняются ошибками в постановке экспериментов: недостаточной изоляцией установки от внешних воздействий и тепловыми эффектами, влиявшими на измерительную аппаратуру.
Изобретательские задачи решаются перебором вариантов.
В данном случае изобретателей, похоже, на четверть века «заклинило» – старинные предрассудки мешают творческому мышлению.
Вопрос: почему и с какой стати при создании подобных двигателей используют исключительно поперечные волны? Продольно-поперечную электромагнитную волну хоть кто-нибудь когда-нибудь пробовал применить?
Рассмотрим гипотетическую конструкцию двигателя, использующего продольно-поперечную волну.
Электромагнитный двигатель должен содержать в своем составе источник питания ИП, генератор сигнала ГС, излучатель волны ИВ и отражатель волны ОВ (рисунок 1).
Рисунок 1. Электромагнитный двигатель, использующий продольно-поперечную волну
Излучатель и отражатель закреплены на общем основании и неподвижны относительно друг друга.
В простейшем случае в качестве излучателя можно использовать проволочную рамку, а в качестве отражателя – металлическую пластину.
Если подобный двигатель в принципе работоспособен, то связанных с ним проблем и вопросов хватит на то, чтобы загрузить работой целую научную лабораторию.
Какой формы сигнал лучше всего подавать на излучатель: синусоиду, меандр или короткие импульсы?
Какую рамку лучше использовать в излучателе: круглую или прямоугольную?
Нужно ли превращать излучатель в колебательный контур при помощи конденсатора?
На каком расстоянии от излучателя должен быть расположен отражатель? Явно не меньше половины длины используемой волны, поэтому чем ниже частота излучения, тем крупнее и массивней будет двигатель.
Какую форму должен иметь отражатель? Он должен быть плоским или изогнутым?
Из какого материала лучше всего изготовить отражатель? Если сделать отражатель из сверхпроводника, повлияет ли это на КПД подобного двигателя?
Ссылки на предыдущие статьи:
Светоносный эфир как сжимаемая поляризующаяся жидкость
Продольно-поперечная радиоволна
Комментарии
Ионные двигатели с наличием рабочего тела и разгоном пучка используются для межпланетных полетов, по причине того, что КПД с точки зрения перевода энергии в импульс значительно выше.
Статья в Википедии, тем не менее, говорит о том, что двигателями без рабочего тела продолжают заниматься. Значит, зачем-то они могут быть нужны.
они нужны затем, что хоть че вы делайте, но рабочее тело- расходуется, и расходуется сравнительно быстро. ну сделаете вы бак под рабочее тело на 100 тонн. а расход у вас будет 1г\с, и даже при таком условии работоспособность двигателя возможна 3 года. все. а на полет нужно несколько лет, поэтому двигатель без расхода массы для межзвездных перелетов очень и очень желателен. он может 10лет работать, лишь бы энергия была. но и минусы все прекрасно понимают- это очень низкая тяга. неограниченно долгая тяга, но очень слабая. что, впрочем, для межзвездного путешествия не критично- там слабость тяги компенсируется длительностью ее воздействия. одна сотая G да на год времени (а это, на минуточку, pi*10^7 секунд)- и у вас уже скорость 3*10^6 м\с, а это неплохая скорость, уже можно по солнечной системе летать, как минимум.
Мне интересно, почему изобретатели даже не пытаются использовать продольно-поперечную волну в своих конструкциях. На отражатель-то она будет давить силой Ампера, которая может заметно превосходить давление поперечной волны.
По тому, что не идиоты, арифметикой владеют.
Так мало арифметикой владеть, нужно еще и формулы для вычислений иметь.
Формула для расчета давления плоской электромагнитной волны на плоскую поверхность тела есть в учебниках: это давление ничтожно мало.
Формулы для расчета давления продольно-поперечной волны на ту же самую поверхность нигде нет, ее еще не вывели. А давить она будет, между прочим, силой Ампера.
а почему изобретатели не пытаются поймать птеродактиля? да потому что не водятся они в Сибири. ну не водятся, и все тут. Пробуют использовать что? продольно-поперечную волну? а с чего вы взяли, что вообще хоть какие-то волны есть? из эксперимента. И в эксперименте мы видим, что вроде как (вроде как!) поперечные волны- есть. а продольных- нет. мы хз, что делать с этой информацией, но у нас вот так. продольные волны в эксперименте никак и никогда не наблюдаются. вот продольное изменение электрического поля- он да, наблюдается. но- только очень и очень локально. и очень быстро затухают измеренные отклонения этого продольного поля. А вот поперечные волны- оне да, неплохо так распространяются в пространстве. и мы их видим на осциллограммах и на диаграммах направленности наших рамочных антенн, штыревых антенн, патч-антенн и других, типа там уги-яги, виктовых и фазированных решетках.
Еще один интересный вопрос: почему физики в упор не видят продольно-поперечную волну, в том числе – на экране осциллографа? Самовнушение? Подобная волна, создаваемая рамкой, обнаруживается при помощи другой рамки.
Поле распространяется в пространстве со скоростью света и поэтому не может удаляться от антенны далее, чем на четверть длины волны. Оно возле антенны пульсирует: поочередно появляются то электрическая, то магнитная составляющие. Все, что обнаруживается на большем расстоянии от антенны, следует считать волнами.
так я ж Вам вроде ответил- по той же причине, по которой егеря не видят птеродактилей- потому что их нет. вообще нигде нет. совсем. никогда.
рамкой не создается продольно-поперечная волна. это вообще даже на уровне формулировки хрень какая-то. волна или продольная, или поперечная. это как изогнутая прямая или трехугольный квадрат. но не суть- рамка создает обычную, поперечную классическую волну. и мы эту волну прекрасно видим, и диаграмму направленности рамочной антенны такой же рамочной антенной экспериментально измеряем- и она оказывается строго в рамках теории- бублик в плоскости рамки. и никакого излучения перпендикулярно плоскости рамки в направлении так истово Вами желаемой продольно-поперечной волны нету- не ловят другие рамки ни при какой ориентации ничего в этом направлении мало-мало заметного и отличающегося от классической волны. это, повторяю Вам, многократно проверенный экспериментально факт, рамочных антенн у нас- как грязи, и одиночных, и биквадратов всяких и фазированных решеток из рамок- и нигде нету этой вашей продольности. нигде.
эээ, шта? поле- оно не распространяется. оно есть во всей Вселенной в любой точке пространства, разной напряженности, но везде и всегда. Это вот такая вот концепция физики. А распространяются- колебания этого поля. И они прекрасно себе распространяются на любое количество четвертей волны от антенны.
составляющие поля появляются не поочередно- они есть перманентно и непрерывно вместе. оно потому и называется- электромагнитное, потому что они не существуют друг без друга. И вообще- вся эта электромагнитность- это вообще следствие ТО для электрического поля- преобразования ТО, примененные к полю подвижного электрического заряда, движущегося с ускорением- дают однозначно и необходимо возникновение магнитной составляющей для стороннего наблюдателя. это довольно сложно понять, но электромагнитное поле- это единое явление, оно не делится на электрическую и магнитную составляющую, эти "составляющие"- это кажущиеся проявления в предельном случае- или для покоящихся зарядов, или для постоянных токов. в любом другом случае- это единое "двухвекторное" электромагнитное поле. и в этом поле есть не только волны. есть и напряженности самого поля. опять же- единая напряженность поля, по-разному воспринимаемая наблюдателями из разных ИСО.
Продольно-поперечная волна движется вдоль оси, проходящей через центр рамки и перпендикулярной плоскости рамки:
это Вы в пеинте нарисовали. я там тоже любой дичи нарисовать могу, никакого отношения к реальности не имеющей. А на практике, в эксперименте в нашем- никакой подобной Вашему рисунку волны не наблюдается. Наблюдаются крайне быстро затухающие изменения полей в ближней зоне, убывающие по закону обратных кубов, то есть- оооочень быстро, и далеко распространяющиеся колебания, затухающие по закону обратных квадратов, которые как раз таки экспериментально с нашим уровнем техники худо-бедно детектируются, усиливаются и обрабатываются техникой. Радиоволны называются. Но про них мы точно знаем, что они поперечные, и что выглядят в них распределения всяких интенсивностей и направленностей ваще не так, как Вы в пеинте нарисовали. и никакие замкнутые колечки электрического поля вдоль прямых не летают. а у Вашей пеинтовской картинке на оси (которая "направление распространения) в силу симметрии осевой Вашего рисунка, в принципе никакой направленности электрического поля быть не может. а раз на оси напряженность электрического поля строго равна нулю. сами выводы сделаете из этого простого наблюдения?
вечный двигатель тоже зачем-то нужен... был бы. ... но есть нюанс
Фотонный двигатель принципиально отличается от вечного двигателя тем, что является вполне работоспособной конструкцией. Просто КПД у существующих «электромагнитных двигателей без рабочего тела» оказался мизерным.
Однако все это не исключает возможности создания двигателей с более высоким КПД.
EM Drive это не фотонный двигатель
Электромагнитный двигатель без рабочего тела вовсе не обязательно должен быть фотонным.
... фраза была такой
Фотонные двигатели – это подвид электромагнитных двигателей без рабочего тела.
это ваша же запись. Фотонный двитель по определению излучает фотоны- направленное электромагнитное излучение
какой срок службы может быть у "межзвёздного корабля"? сколько лет его технические инженерные и электронные системы способны поддерживать безопасный полёт хотя бы только с ИИ на борту, без людей с их аппетитами и болезнями... в общем, когда наш звездолёт развалится на ходу?
Обычный бытовой персональный компьютер может проработать более 10 лет. Оборудование для космических систем стараются сделать намного более надежным и долговечным.
то есть тысячу лет "до звёзды" наша техника не потянет... и вообще никакая не потянет, даже инопланетная
Вояджеры были запущены в 1977 году.
Связь есть до сих пор. Даже что то там пытаются перепрограммировать, что бы данные стабильно шли.
Вояджеры уже покинули Солнечную систему.
Это якобы связь есть, в реальности вероятность что там есть связь, равна нулю.
То есть пиндосы просто врут.
большой привет звёздам пусть передают
Как написал один неглупый человек "я могу позволить себе роскошь не быть экспертом в том, в чем я не разбираюсь".
Для того чтобы обнаружить «белые пятна» и предрассудки в электродинамике, экспертом быть не обязательно. Старый и испытанный метод «прозвонки» вполне демократичен, он не требует наличия такого высокого уровня знаний.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Я помню, как нам наш академик продвигал фотонный двигатель лет на 10 раньше британца. Там у него было задействовано идеальное зеркало. На бумаге должен был полететь. Но, денег на эксперименты не дали.
Я свою идею именно по этой причине выставил на всеобщее обсуждение: вдруг кто-нибудь все же сможет провести эксперимент?
Так а идея то в чем?
Я вижу лишь схематическое изображение обычной антенны с рефлектором с бессмысленно-избыточной детализацией (ИП, ГС), обрамленное кучей ненужных, отвлекающих вопросов не имеющих отношения к делу.
Как возбуждать продольно-поперечную волну - не раскрыто и полусловом (да и возможна ли она?)
(Ну возьмите обычную "Уда-Яги" или любую зеркальную антенну... и что?)
Как можно ожидать, что при такой постановке задачи кто-то "сподвигнется" на проведение эксперимента?
Продольно-поперечную волну создает обычная рамочная антенна.
Продольно-поперечная радиоволна
Ну Вы то сами пробовали обнаружить такую продольную волну, не в ближней зоне (где градиенты велики) с помощью подобных датчиков?
Тако то такой эксперимент провести совершенно несложно и убедиться в том, что работает он только "в ближней зоне", где градиенты велики и наводимые потенциалы или токи по разному воздействуют на обкладки конденсатора или "неидеальность" замыкания контура катушки.
Upd. А заземлив одну из обкладок конденсатора Вы получаете обычную "патч антенну.".
Но про нее никто не слышал, что она создает или принимает продольную волну.
Продольно-поперечная волна, создаваемая рамочной антенной, обнаруживается при помощи другой рамочной антенны.
Рамочная антенна создает вдоль своей оси симметрии волну, у которой магнитная компонента продольная, а электрическая – поперечная. Как такую волну можно обнаружить при помощи предложенных вами датчиков?
Из того, что окружающее нас космическое пространство не может быть пустым, уже следуют определённые выводы. И автор верно ухватил эту идею. Можно сказать, он поймал за хвост жар-птицу из русских народных сказок.
Под физическим вакуумом мы, квантовые физики-теоретики, подразумеваем низшее, то есть, основное энергетическое состояние квантово-механического поля. Когда составляющие поле элементарные кирпичики колеблются с предельной минимально возможной частотой. Полагаю, имеет смысл заменить прямоугольные кирпичики на сферы. Которые касаются друг друга своими боками.
И оказывают друг на друга некоторое давление. Довольно значительное. По крайней мере, намного большее того, что испытываем мы, подводники, когда выходим из атомного подводного ракетного крейсера на глубине свыше 1 000 метров. С целью внешнего осмотра корпуса и ремонта повреждённых элементов конструкции.)
Хотелось бы вернуться к кирпичикам. Хотя, можно попробовать и со сферами - вопрос в их диаметре.
Если из этих кирпичиков(сфер) изготовить, допустим, рельсу неопределённой длины, хорошенько её отполировать до шероховатости, допустим, Ra=5х10-6 ;
Затем взять кусок магнитного материала, изготовить из него образец с плоской гранью, отполировать её, а затем хорошенько намагнитить этот образец ;
Если образец хорошо намагнитился - большинство электронов на внешней орбите атомов вещества, из которого изготовлен образец, будут вращаться в одной плоскости.
Тогда, если этот намагниченный образец поместить плоской гранью на полированную рельсу - вращающиеся в одной плоскости электроны намагниченного образца будут чем-то вроде роликов, и весь образец поедет по рельсе в какую-то определённую сторону на этих своеобразных "роликах".
Получается - новый тип движителя - самовращающиеся ролики намагниченного образца; и совмещён с новым типом двигателя, преобразующим энергию вращательного движения электронов в поступательную энергию движения образца вдоль рельсы.
Допустим, нам удалось на первом этапе сделать рельсу до геостационарного спутника.
А рядом с геостационарным спутником разместить платформу с рельсой до Луны.
Как вы думаете, квантовые физики смоли бы описать процесс получения материала для рельсы и дать краткие рекомендации по его обработке?
А что вас смущает? По-моему, это задача для инженеров и прикладников, этих ремесленников от науки.
С точки же зрения нас, квантовых физиков-теоретиков (они же жрецы храма науки - прим. мое), фундаментальная наука не видит препятствий для осуществления этого и подобных проектов.)
Пока это они почешутся... это рак на горе свистнет...
Вы бы лучше подсказали - что хватать, куда бечь?
ух ты, еще один вечный двигатель, основан на вращении электронов округ ядер
Не-не-не...
Вечный он был бы, если бы мы в процессе его работы получали комковатое течение времени (как простокваша вместо молока). А оно у нас как было однородным, так и остаётся - мы его нигде, вроде как, не плющим и не тянем.
Но, может быть, я чего-то не замечаю...
Вопрос скорее не двигателе, а в источнике энергии. А так то при космической температуре можно много всего тестировать. Особенно в состоянии сверхпроводимости. Технически электромагнитная пушка вполне себе двигатель. Вопрос только массы снаряда.
В идеале конечно какой нибудь гравитационный ускоритель. Но эта область похоже находится в зачаточном состоянии.
Очередная статья из серии "как не разбираясь в физике насмешить".
А что конкретно вас насмешило?
Как вы забыли закон сохранения энергии )))
И как же именно? Конкретнее …
Сколько энергии, по массе, в загашнике вашего звездолёта?
Совсем не обязательно сразу строить звездолет.
Электромагнитные двигатели без рабочего тела могут использоваться космическими аппаратами и внутри Солнечной системы, получая энергию от солнечных батарей.
Мощность двигателя счЕтал? Нет, конечно )))))
По какой методике считать, если даже формул для данного случая нет? «Белое пятно» в электродинамике.
Давление электромагнитной волны? Не?
В отношении волн физики-теоретики прочно застопорились на уровне знаний XIX века, когда в качестве аналога для электромагнитных волн пытались использовать волны в твердых телах, жидкостях и газах.
В результате рассмотрели продольные и поперечные волны, а возможность существования продольно-поперечных волн упустили из вида.
Формула для расчета давления плоской электромагнитной волны на плоскую поверхность тела есть в учебниках: это давление ничтожно мало.
Формулы для расчета давления продольно-поперечной волны на ту же самую поверхность нигде нет, ее еще не вывели. А давить она будет, между прочим, силой Ампера.
Страницы