Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

АШ-YouTube

Второе Основание (NUC20, CIV54)

Аватар пользователя Already Yet

Если читатели блога в своё время ознакомились с циклом уроженца города Киева, писателя-фантаста Исаака Озимова "Основание", то они, конечно, помнят историю о поисках Второго Основания.
Для тех же, кто пока не прочитал данное произведение Айзека Азимова — краткий конспект. Без спойлеров, понятное дело.



Во время крушения Старой Империи её учёные, предвидя скорый крах цивилизации, основывают на краю Галактики "спасательную шлюпку", которая должна сохранить технологии и знания для людей будущего. Шлюпку называют "Основание" и размещают на захолустной планете на краю Галактики, лишённой каких-либо значимых природных ресурсов. Однако, именно такое уединённое и безнадёжное положение заставляет жителей Основания сохранять и умножать технологии Империи, которые позволяют им выжить на их бедной планетке. Империя рушится и Основание понемногу начинает собирать планеты Старой Империи в кучу. Однако, со времён Старой Империи остались обрывки записей, что "где-то на другом конце Галактики находится Второе Основание". Вся третья книга цикла Азимова посвящена именно безуспешным поискам Второго Основания, которое производят все главные герои. На роль "другого конца Галактики" претендуют самые разные планеты, но в итоге все поиски заканчиваются ничем.
И главная причина, по которой никакой член Первого Основания не может обнаружить истинное местоположение Второго — это иной склад ума. Ведь Первое Основание жило и развивалось под руководством физических учёных, а не психологов. Ну а физики отнюдь не привыкли видеть всё с социальной точки зрения и просто искали Второе Основание совсем не там, где оно располагалось по факту.

Похожая проблема есть у нас и с термоядерной энергией.


Я не открою для многих "физиков" великой тайны, если скажу, что проблема термоядерной энергии — это проблема социальная.
Ведь и в самом деле — вопрос термоядерной реакции и её принципиальной осуществимости не лежит в плоскости "доказано / не доказано". И доказано, и показано, и взорвано:



Эта фотография примечательна двумя моментами. Во-первых — это фотография испытания "Траки", проведенного в ходе проекта “Доминик”. Проект "Доминик" — это последняя серия атмосферных испытаний ядерного оружия, состоявшая из 105 взрывов, проведенная США.Случилось это потому, что 5 августа 1963 был подписан договор между СССР, США и Великобританией о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.
Второй примечательный момент — это мощность этого термоядерного заряда. Она составила всего 210 килотонн тротилового эквивалента. Дата подрыва бомбы — 9 июня 1962 года.

В нашем представлении термоядерные заряды обычно ассоциируются с громадными мощностями, заданными гигантами вроде "Царь-бомбы" (более 57 Мегатонн) или "Кастл Браво" и "Майк" (около 10 Мегатонн каждый). Это именно так и было — в начале развития термоядерного оружия. Связан такой гигантизм термоядерных изделий был с тем неприятным фактом, что все межконтинентальные баллистические ракеты и другие средства доставки тогда были немного "подслеповаты", и недостаток юношеской болезни точности попадания первых ракет конструктора компенсировали вот такими здоровенными молотками, как знаменитая "Кузькина мать" — она же "Царь-бомба".

В целом же современный термоядерный заряд может быть достаточно скромного размера. Его минимальная мощность определяется скорее не самим термоядерным оружием, а "зажигалкой" — инициирующим ядерным зарядом и "стаканом бензина" — плутониевым запальным стержнем, расположенным в середине "бочки" с термоядерным горючим. В роли термоядерного горючего в современных бомбах выступает смесь дейтерия (уже знакомого нам изотопа 2H) и изотопа лития 6Li, который используется в современных термоядерных боеприпасах, как замена весьма неудобного и капризного трития — изотопа 3H.

В чём проблема дейтерия и трития и что решает нам литий-6?
Во-первых, при нормальной температуре и давлении все изотопы водорода — газы. Ни для бомбы, ни для электростанции это не особо удобно. Химическое же соединение лития с водородом — дейтрид лития 6LiD представляет собой белый кристаллический порошок.
Кроме того, сам по себе дейтрид лития совершенно не радиоактивен и не представляет собой никакой опасности, если его, конечно, не есть ложками. В таких дозах его, кстати, использовали когда-то для лечения депрессий и маниакальных состояний.

Во-вторых — при использовании дейтрида лития отпадает потребность в дефицитном и радиоактивном тритии, поскольку этот необходимый для термоядерной реакции изотоп синтезируется прямо в бомбе, из 6Li. Реакция тут простая и, что приятно, тоже идёт с выделением энергии:



Ну а затем, уже после образования трития из лития, нахватавшегося нейтронов от ядерной "зажигалки" и от плутониевого "стакана с бензином" у нас запускается и основная реакция "дейтерий-тритий", которая тоже поддаёт жару в общий выхлоп по энергии:



Надо сказать, что советскую идею с дейтридом лития даже американцы смогли воспроизвести отнюдь не сразу. Первые американские термоядерные бомбы были с жидким дейтерием, который, ожидаемо, американцы были вынуждены охлаждать до температуры, близкой к абсолютному нулю.
Первый американский "Майк", взорванный ими 1 ноября 1952 года, был скорее не бомбой, а "домом, наполненным жидким водородом":


Взрыв "Майка". Первая термоядерная реакция на Земле.

Назвать бомбой 74-тонное американское устройство можно было с большим трудом. «Майк» представлял собой громоздкое устройство размером с двухэтажный дом, да ещё и с кучей дополнительных устройств вокруг, которые должны были обеспечивать подачу водорода при температуре чуть выше нуля градусов Кельвина.
Однако в "Майке" уже был реализован замечательный принцип, который потом позволит делать термоядерные бомбы и сколь угодно большими, и достаточно маленькими.

И тут мы должны будем посмотреть на СССР и понять, почему летом 1953 года русские стали завидовать американцам, а американцы начали завидовать русским. Потому что 12 августа 1953 года СССР таки рванул свою первую термоядерную бомбу — "слойку" из дейтрида лития.


Советская "Слойка". РДС-6с. Почти термоядерная, но уже бомба.

Мощность взрыва "слойки" оставила 400 килотонн. Однако, до сих пор не прекратились споры, был ли это настоящий термоядерный взрыв или лишь сверхмощный атомный. В схеме «слойка» инициирующий ядерный заряд — "зажигалка" — расположен в центре, и поэтому он не столько сжимает дейтрид лития, сколько разбрасывает его наружу — увеличение количества термоядерной взрывчатки не приводит к увеличению мощности – она просто не успевает детонировать. Именно этим и ограничена предельная мощность данной схемы — самая мощная в мире «слойка» Orange Herald, взорванная англичанами 31 мая 1957 года, дала только 720 килотонн мощности. Поэтому, согласно современным оценкам, на реакцию синтеза в бомбе РДС-6с пришлось не более 20% от суммарной мощности заряда. Основной же вклад во взрыв внесла реакция распада облученного быстрыми нейтронами оболочки бомбы из изотопа урана 238U , благодаря которому РДС-6с и открыла эру так называемых «грязных» бомб.
В общем, как и всегда в новом деле, испытание первой советской термоядерной бомбы принесло и радость прорыва, и кучу непредусмотренных физических эффектов, которые тут же превратились в социальные.

Дело в том, что основное радиоактивное загрязнение при взрыве термоядерной бомбы дают как раз продукты распада урана 238U из оболочки бомбы, в частности, стронций-90 и цезий-137. По существу, советская «слойка» была гигантской атомной бомбой, лишь незначительно усиленной термоядерной реакцией. Не случайно всего один взрыв «слойки» дал 82% стронция-90 и 75% цезия-137, которые попали в атмосферу за всю историю существования Семипалатинского полигона.

Однако это уже всё-таки было изделие, которое уже можно было назвать бомбой.
Как мы помним, американцы не смогли сделать свое устройство компактным: они использовали жидкий переохлажденный дейтерий вместо порошкообразного дейтрида лития у СССР. В Лос-Аламосе на советскую «слойку» реагировали с долей зависти: «вместо огромной коровы с ведром сырого молока русские используют пакет молока сухого».

Но похожий секрет был и американцев. Если СССР придумал «сухое молоко» вместо «коровы с ведром» у американцев, то американцы ещё на "Майке" умудрились обеспечить очень элегантную схему запуска термоядерной реакции.

Для создания компактного и управляемого термоядерного заряда идеально было бы заставить взрываться атомный запал "внутрь", сжимая термоядерную взрывчатку. Но как это сделать? Эдвард Теллер выдвинул ещё на взрыве "Майка" гениальную идею: сжимать термоядерное горючее не механической энергией или нейтронным потоком, а рентгеновским излучением первичного атомного запала и испарением оболочки бомбы.


Не пытайтесь повторить это дома.

В новой конструкции Теллера инициирующий атомный узел был разнесен с термоядерным блоком, как это сделано и на всех современных бомбах. Рентгеновское излучение взрыва, движущееся со скоростью, близкой к скорости света, при срабатывании атомного заряда опережало ударную волну взрыва и распространялось вдоль стенок цилиндрического корпуса, испаряя и превращая в плазму полиэтиленовую внутреннюю облицовку корпуса бомбы.
Плазма, полученная при испарении полиэтилена, в свою очередь, переизлучала более мягкое рентгеновское излучение, которое поглощалось внешними слоями внутреннего цилиндра из урана-238 – «пушера». Слои начинали взрывообразно испаряться — это явление называют абляция. Раскаленную урановую плазму оболочки было можно сравнить со струями сверхмощного ракетного двигателя, тяга которого направлена внутрь цилиндра с дейтерием. Урановый цилиндр схлопывался, давление и температура дейтерия достигала критического уровня. Это же давление обжимало центральную плутониевую трубку до критической массы, и она тоже детонировала. Взрыв плутониевого запала давил на дейтерий изнутри, дополнительно сжимая и нагревая термоядерную взрывчатку, которая, в итоге, детонировала от комбинированного давления испарения оболочки бомбы снаружи и от взрыва "стакана с плутониевым бензином" изнутри.
Интенсивный поток нейтронов, кроме того, в схеме Теллера расщеплял ядра урана-238 в оболочке бомбы, вызывая вторичную реакцию распада. Все это успевало произойти до того момента, когда взрывная волна от первичного ядерного взрыва ("зажигалки") достигала термоядерного блока. Расчет всех этих событий, происходящих за миллиардные доли секунды, и потребовал напряжения ума сильнейших математиков планеты. В частности, сейчас эта схема носит имена Теллера и Улама, поскольку именно Станислав Улам, польский математик, эмигрировавший в США, помог Теллеру обсчитать все эти наносекундные задержки в распространении рентгеновского излучения, нейтронов и ударной волны ядерного взрыва.


Станислав Улам.

Ну и, опять-таки, к вопросу о социальном — Станислав Улам был уроженцем польского города Лемберг, сейчас более известном нам под именем Львов. И, если бы он не уехал в США 17 августа 1939 года то, возможно, история сложилась бы немного иначе. Улам был евреем.

Сам Эдвард Теллер, как и все ведущие участники Манхэттенского проекта кроме Оппенгеймера и генерала Гровса, тоже не был американцем. Он родился в Венгрии. Ну а уехал он в США ещё в 1926 году. Поскольку Теллер тоже был евреем, в его случае уезд был абсолютно логичен — антиеврейские законы Хорти неслабо поощряли отъезд евреев из Венгрии ещё в 1920-е годы.

Но, вернёмся в 1953 год. Несмотря на режим повышенной секретности, утаить секреты друг от друга обеим сторонам так и не удалось.
Американцы догадались о советском дейтриде лития и первыми взорвали бомбу похожей конструкции — но уже у себя. 1 марта 1954 года у атолла Бикини американцы испытали 15-мегатонную бомбу «Кастл Браво» на дейтриде лития:



Ну а советские учёные, в ответном слове, воспроизвели американскую схему обжатия термоядерного заряда излучением первичного ядерного взрыва, испытав 22 ноября 1955 года на Семипалатинском полигоне первую советскую двухступенчатую термоядерную бомбу РДС-37, мощностью в 1,7 Мегатонн, основанную на таких же идеях и принципах, как и схема Теллера-Улама.



Однако тут мы снова должны нырнуть в социальное.
Как оказалось, что такая, как выразился по поводу схемы Теллера-Улама сам Оппенгеймер, "технически сладкая идея" могла прийти в голову двум независимым друг от друга группам учёных, которые напряжённо трудились по разные стороны "Железного Занавеса"?
И как идея с дейтридом лития в качестве термоядерного горючего, которая и открыла, собственно говоря, дорогу к современным термоядерным бомбам, была столь же быстро подхвачена американцами и воплощена ими, менее чем через год, во взрыве "Кастл Браво"?

Напомню, что секреты СССР охранялись очень рьяно, а к моменту озарения Теллера и Улама касательно обжатия второй ступени излучением взрыва шпионская сеть СССР в США, возглавляемая супругами Розенберг и британцем Фуксом уже была разгромлена! Американские секреты, а тем более — столь специфической природы было в 1952 году уже просто нереально передать — да и как потом вспоминали сами Теллер и Улам, после взрыва "Майка" они испытали не ужас, а неописуемый восторг — ведь до самого последнего момента вопрос возможности начала термоядерной реакции был неясен и открыт.

Однако, авторы книги «The Nuclear Express», бывший разработчик ядерного оружия Томас Рид и физик из Лос-Аламоса Дэнни Стилман, считают, что для запуска "лавины идей" было достаточно всего лишь двух, но очень красивых слов —  радиационная имплозия, которые рассказали о физическом принципе двухступенчатой бомбы. И, конечно же, самого факта проведенного американцами испытания "Майк".  Осознав смысл слов, просочившихся в открытую прессу и увидев результат испытания оружия, талантливые советские физики и инженеры уже смогли сами проделать свой, оригинальный путь к Т-бомбе.
Как и американцы, увидев ещё очень несовершенную "слойку", смогли понять, что СССР жидкий дейтерий не взрывал, а взорвал что-то совершенно иное.

Кстати, сейчас в мире по прежнему есть две схемы построения термоядерного оружия — американская схема Теллера-Улама и советская схема Трутнева-Бабаева.
Всё, что сейчас известно из открытой прессы об этих схемах —  это то, что они отличаются на уровне физической и технической реализации, но обе основываются на радиационной имплозии всё того же "стакана с бензином" —  внутреннего ядерного заряда, который вместе с оболочкой обжимает термоядерный боеприпас, состоящий из дейтрида лития и ещё массы дополнительных примочек.

Ну а если кто-то упрекнёт меня в том, что я незаслуженно забыл Андрея Сахарова, то я лишь скажу, что именно он был автором той первой, жутко грязной "слойки", которую СССР взорвал в 1953 году. И которая потом так и не стала серийным изделием, уступив место изделиям, сделанным по двухступенчатой схеме.

Ведь мы говорим, в общем-то не о бомбах. Не о Первом Основании.
Мы говорим о том, что для новых идей часто важна не техническая упаковка, а лишь психологический момент. Второе Основание всегда подчинит себе Первое основание, как бы мощно и внушительно не выглядело Первое.

Людская одежда железо,
А тело подарок небес.
Лицо как раскрытая книга,
А жадное сердце как бес.


Если мы знаем, что где-то, кто-то уже сделал невозможное, то наша психология будет работать на нас.
Мы можем, мы сделаем! Чем мы хуже?
Ведь всегда важен "Уровень шума". Считайте это моей иллюстрацией к этому пространному рассказу о СССР, США и Т-бомбе.


Термоядерный синтез —  возможен. Доказано в 1952.

И управляемый термоядерный синтез —  это и есть та антигравитация из «Уровня шума», которая и двинет нас вперёд, к звёздам.
Но нам сначала надо поверить в то, что он возможен.

А токамаки не подведут, если не подведут люди.

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Federal
Federal(6 лет 4 месяца)(14:55:43 / 07-06-2013)

Cчас придёт tokamak и скажет, что он не подведёт. )) Спасибо, очень интересный исторический экскурс. 

Аватар пользователя tokomak
tokomak(6 лет 5 месяцев)(00:47:05 / 08-06-2013)

Я иной... Но, несмотря на "неподходящую" букву, я не подведу. Ядерные силы всё ещё так же сильны, так что дело за малым. И правильно говорит Алреди - без веры нет пути у человека.

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(5 лет 6 месяцев)(14:59:35 / 07-06-2013)

Спасибо. Очень мило.

Аватар пользователя ykontik
ykontik(6 лет 5 месяцев)(15:48:14 / 07-06-2013)

Вопрос: хачем ТАКОМУ человечеству к звёздам? Да, антигравитация возможно, где гарантия, что это буде использованно во благо для людей? 

Нужны, для начала, "технологии" "Человек возможен!", а техно всегда доработаем с такой командой...

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(15:57:02 / 07-06-2013)

Ну, скажем так, идея Второго Основания у Азимова крутится как раз вокруг похожей мысли: на голой физике без психологического контроля над историческими мотивациями далеко не уедешь.

Другой вопрос, что в конце цикла об "Основании" мэтра уж совсем потянуло в "контроль и управление", вместо того, чтобы довести до ума идеи оригинальной трилогии.

Впрочем, как постфактум выяснилось, сам Азимов в конце жизни был тяжело болен СПИДом, что тоже. наверное, не способствовало активному творчеству. Заразился при переливании крови.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(15:54:26 / 07-06-2013)

Многоуважаемый автор, скажите, пож-ста (Вы ж наверняка это знаете): а вот атомное ядро дейтерия, оно круглое или нуклоны в нем как-то эдак: 8 ?

А если эдак, то есть ли у него момент инерции? Вращается ли оно? Существуют ли процессы, способные сообщать вращение нуклонной паре P+N относительно их общего центра масс и, напротив, "снимать" это вращение обратно? Стабильно ли это вращение или энергия будет спонтанно "стекать" в окружающее пространство? В каком виде? Количество энергии вращения может изменяться непрерывно или квантованно? Могут ли центробежные силы "порвать" ядро?

А правда, что нейтрино такие маленькие, что могут пролезть где угодно? А вектор выхода нейтрино из ядра при синтезе непредсказуем или им можно управлять (создать направленный поток нейтрино)?

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(16:02:52 / 07-06-2013)

Законы сохранения импульса действуют даже на микроуровне. Поэтому, в идеале, можно себе представить, что вы бомбардируя пластину чем-то тяжёлым, получите на выходе нейтрино тоже в рамках какого-то заданного пространственного конуса. Другой вопрос, что нейтрино обычно вылетает из ядра вместе с электроном, поэтому конус может быть и с весьма широким телесным углом.

Ну а насчёт вращения ядра, наверное, лучше курить спины. В них квантуется момент импульса, ЕМНИП.

Момент импульса тоже сохраняется, кстати - так что тут тоже ничего нового не изобретёшь. Что было на входе в реакцию (сумма спинов) - то будет и на выходе.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(16:23:10 / 07-06-2013)

Про нейтрино - подумалось, не могут ли они быть рабочим телом в реактивном двигателе. Если обычная плазма пожжет всё нах, а поток воздуха от турбин всё сдует (я имею в виду аппараты у поверхности земли), то, по идее, нейтрино должны пролететь сквозь Землю, никого особо не нагрев, и безопасно унести с собой реактивный импульс. Но это так, фантазии.

Про спин что-то мутно вспоминаю из школьного курса физики. IMMDFM, спин - это фича конкретной частицы, в данном случае, нуклона, а не ядра в целом. Вот мне и интересно, может ли обладать моментом импульса система частиц, сцепленных ядерными силами. И, если так, то не путь ли это к совершенному аккумулятору энергии? Ведь ядро не обо что не трется. Там нет диссипативных сил, благодаря которым накопленная энергия бы терялась. Взяли, в заводских условиях раскрутили ядра до околокритических значений, залили в бак, а потом - в реакторе по методу "просто добавь воды" чуть-чуть подогреть или облучить, и нуклон разлетается, высвобождая запасенную механическую энергию. Такой вот союз Альберта Эйнштейна и Нурбея Гулия. Супермаховик на базе атомного ядра.

Или тут есть нюанс?..

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(16:36:23 / 07-06-2013)

Спин - это всего лишь собственный момент количества движения и он, естественно, есть у любой системы частиц. В том числе у ядра. И если бы вы изучали ядерную физику, то знали бы об существовании возбужденных состояний ядра.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(5 лет 4 месяца)(16:52:05 / 07-06-2013)

Спин для каждого типа частиц - величина постоянная. Это значит, что раскрутить ее дополнительно невозможно.

Спин протона: , где – скорость света, и – радиус и масса протона. Т.е. еще быстрее (быстрее света) протон раскрутить нельзя.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(17:23:59 / 07-06-2013)

Так ведь не протон крутить собирались, а "гантелю", связку протон-нейтрон в ядре дейтерия. Но и там всё квантовано. Нашёл уже. Ждём гафниевую эру. У России опять перспективы.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(5 лет 4 месяца)(17:43:23 / 07-06-2013)

Нет там "гантельки", и отдельных нейтрона или протона там тоже нет - "кварковая жидкость" в форме "эллипсоида вращения"...

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(18:46:14 / 07-06-2013)

Хорошо. Это тоже был вопрос к Ой, к геометрии ядра, если на микроуровне применимо понятние геометрии в привычном нам смысле.

Можете подсказать ссылку, где описывается геометрическая модель ядра? И что собой представляет эллипсоид вращения? А кварки держатся вместе, в соответствии со своей исходной группой (кварки протона, кварки нейтрона) или свободно перемешаны?

Аватар пользователя Хурон
Хурон(5 лет 4 месяца)(20:07:43 / 07-06-2013)

 Могу порекомендовать в качестве сравнительно популярного изложения "Атомную физику" Макса Борна, Гл.VII, §9." Капельная модель ядра и деление ядер". Есть ли это в Сети в свободном доступе - не знаю.

"Эллипсоид вращения" - это типо "дыни"... В частном случае может быть просто сферой.

Кварки внутри ядра, по современным представлениям, находятся вообще в "свободном состоянии" (но только в пределах ядра), не образуя никаких "протонных" или "нейтронных" групп - "кварковая жидкость". Протон - это "капля" uud кварков, нейтрон - udd, дейтрон - "капля"  ududud.

Аватар пользователя urk
urk(5 лет 8 месяцев)(10:48:41 / 08-06-2013)

"Гантелька" есть ;-)) причем очень даже отчетливая: дейтерий, углерод-12, берилий-8 и т.д. примеры успешной "кластерной" модели ядер

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(11:08:50 / 08-06-2013)

Капельная и кластерная модели работают обе. И обе - с кучей "но".

Потому что модели. А ядро, судя по всему, устроено ещё как-то более сложно (или более просто) чем наши модели.

Я писал о проблемах ядерной физики тут. Нет периодической системы изотопов, одни эмпирические правила...

Аватар пользователя urk
urk(5 лет 8 месяцев)(11:20:56 / 08-06-2013)

Дейтерий описывается очень хорошо. Поэтому его и читают на курсах ядерной физики, как и атом водорода в атомной. Аналитически можно посчитать еще 3 частицы - а потом чем тяжелее - тем сложнее.

С уважением

Аватар пользователя urk
urk(5 лет 8 месяцев)(10:44:45 / 08-06-2013)

Спин протона - величина постоянная, но протон может нести еще (так называемый) орбитальный момент. В случае дейтерия, он конечно равен 0. 

Дейтерий вообще странное ядро. Если мне память не изменяет, у дейтерий настолько слабо связанная система, что у него нет возбужденных уровней - то есть раскрутить его невозможно. 

Да кстати, спины протона и нейтрона в дейтерии смотрят в одном направлении, делая обсщий спин ядра 1.

Аватар пользователя Zviri
Zviri(6 лет 2 месяца)(17:07:10 / 07-06-2013)

нет, реактивной струи из нейтрино не получиться - очень, очень легкие они.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(17:21:22 / 07-06-2013)

Легкость здесь играет лишь опосредованную роль. Необходимого массового расхода можно было бы добиться увеличением количества частиц в потоке.

Пусть требуемая тяга 1 тонна или примерно 10кН. Пусть скорость истечения 100000 км/с. Тогда требуемый ежесекундный расход Q=F/Vист=10^4/10^8=10^-4кг/с=0,1 г/сек.

Но тот факт, что частичка очень маленькая, потребует ежесекундно что-то порядка 10^30 таких частиц. К сожалению, на нашем корабле мы такого количества атомов для излучения нейтрино, наверное, не наберём. Что, к сожалению, хоронит мою замечательную идею.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(5 лет 4 месяца)(17:33:08 / 07-06-2013)

Ну энергию то они уносят заметную - единицы Мэв. Тяга (при одинаковой мощности)  у такого двигателя будет очень не большая - чуть больше чем у фотонного, но меньше чем у электрореактивного. Зато удельный импульс должен быть почти столь же высок, как и у фотонного. Чтоб улететь с Земли этой тяги будет маловато (если мощность меньше пары-тройки сотен терраватт) , но в Пространстве "нейтрийный двигатель" может быть вполне эфективен.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(18:53:57 / 07-06-2013)

Интересно, какова плотность нейтринного вещества во вселенной? Только что прочитал, что на нейтрино возлагают большие надежды по поиску и объяснению природы "темной материи". Вполне возможно, что со всех сторон сквозь нас проносятся терраваты энергии, а мы их даже не замечаем.

Про тягу согласен. Чем больше скорость истечения, тем больше энергии вылетает в трубу. Напротив, чем больше массовый расход, тем эффективнее энергозатраты. Вот если бы только научиться эту самую массу не с собой возить, а где-то по дороге брать...

Аватар пользователя Хурон
Хурон(5 лет 4 месяца)(23:58:09 / 07-06-2013)

 Думаю что "нейтринная" природа феномена "темной материи" весьма сомнительна. Нейтрино - частица очень легкая, начальная ее энергия порядка единиц Мэв, т.е. скорость близка к скорости света. Сечение  взаимодействия с веществом ничтожно, средняя плотность вещества во Вселенной тоже очень мала. Так что даже те нейтри́но, что были испущенны Большим Взрывом, еще не затормозились от релятивистских скоростей и по этому образовывать "гравитационным сгущением" какие либо стабильные "статические" мегаструктуры - как, например "темноматериальное" сферическое "гало" Галактики - "нейтринные облака" вряд ли способны.

Аватар пользователя urk
urk(5 лет 8 месяцев)(11:10:25 / 08-06-2013)

Стерильные нейтрино - если существуют - кандидат в частицы темной материи. 

Нейтрино - самые распространенные частицы во вселенной. Нейтрино на Земле летит только с одного Солнца 100000000 / см2 / секунду. Проблема -- они не реагируют никак. Средня длина свободного пробега - один световой год свинца ;-))

Насчет нейтрино после большого взрыва: Они очень-очень медленные уже из-за расширения вселенной. Аналогично реликтовому излучению (2.7 градусов по Кельвину), которое есть фотоны испущенные после пары сотен тысяч лет после большого Взрыва. Нейтрино же еще более холодные. 

Аватар пользователя Добрая Машина Пропаганды

Живы, живы ещё изобретатели-рационализаторы! :-)))

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(16:09:18 / 07-06-2013)

"С какой целью интересуетесь ?" (c)

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(16:25:47 / 07-06-2013)

Я, так сказать, "В народно-хозяйственных целях" (С)

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(16:33:35 / 07-06-2013)

Понимаете ли, в чем дело. Уровень постановки вопросов наводит на 2 мысли - или вы издеваетесь, или совсем не имеете никакого представления о квантовой физике. 3 вариант - то, что вы являетесь сторонником каких-то очередных альтернативных представлений, я вообще бы не хотел затрагивать, бо уже устал.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(16:37:22 / 07-06-2013)

Я не имею совсем никакого представления о квантовой физике. Не тратьте на меня время. Принимая во внимание разрыв в наших с Вами IQ, я Вас даже и беспокоить вопросами не стал. Если Вы заметили.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(16:46:15 / 07-06-2013)

IQ тут не при делах. А вот то, что для людей с разными уровнями знаний предмета надо давать разного уровня ответы и отсылать к разного уровня источникам - это есть факт. Поэтому для ваших вопросов существуют ответы разного уровня. В том числе и ответы буквально "на пальцах" - в смысле наглядные и доходчивые.

Ну впрочем раз не хотите... дело ваше.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(17:07:28 / 07-06-2013)

Накопал уже. Ядерные изомеры. В частности, метастабильный гафний.

Ничего нельзя изобрести, яйцеголовые уже всё придумали. Остаётся только сидеть и ждать, пока сделают. Тоска.

Аватар пользователя joyko
joyko(6 лет 3 месяца)(09:05:03 / 08-06-2013)

Нейтрино испускаются строго изотропно, т.е. равномерно во все стороны.

Аватар пользователя iii
iii(5 лет 8 месяцев)(16:00:40 / 07-06-2013)

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(16:05:17 / 07-06-2013)

Мне больше нравится вот этот концепт:

Загар, опять-таки.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(5 лет 8 месяцев)(16:24:46 / 07-06-2013)

Это Американцы? Обратите внимание, какие обстоятельные люди! Стулья сконструированы таким образом, чтобы как можно лучше противостоять ударной волне.

Аватар пользователя Туманный

Точно, вместо того что бы безопастно опрокинутся - людей просто размажет по спинке. Главное что бы стулья не пострадали!

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(16:41:39 / 07-06-2013)

Конкретно там никого не размазало.

Да и вот тоже, никого.

http://www.military.com/video/nuclear-bombs/nuclear-weapons/danger-close-nuclear-bomb-test/2008403655001/

Аватар пользователя hardknap
hardknap(5 лет 8 месяцев)(08:17:32 / 10-06-2013)

А в википедии такая вызывающая стыд за советский союз статья об испытаниях атомной бомбы на людях (Тоцкие войсковые учения). Надо же. Так изгадили википедию русофобской пропагандой. Кому верить?.. Эхх...

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(10:25:08 / 10-06-2013)

Статья в википедии по сравнению с той вакханалией что на эту тему в перестройку в СМИ творилась - это просто ерунда.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(10:29:58 / 10-06-2013)

Сейчас Википедия - это уже, к сожалению, притон весьма специфических личностей.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(6 лет 5 месяцев)(10:50:10 / 10-06-2013)

Собственно, из Википедии можно более-менее надежно брать лишь ссылки на источники.

Аватар пользователя Ерема
Ерема(5 лет 2 месяца)(17:08:53 / 07-06-2013)

Чисто химические ошибки в тексте:

>>сам по себе дейтрид лития совершенно не радиоактивен и не представляет собой никакой опасности, если его, конечно, не есть ложками. В таких дозах его, кстати, использовали когда-то для лечения депрессий и маниакальных состояний.

Дейтерид (sic) лития, как и любой гидрид щелочного металла, бурно реагирует с водой (иногда с самовоспламенением) и с водяным паром, плюс сам по себе пожароопасен (возможно самовоспламенение на влажном воздухе). Продуктами горения и реакции с водой являются соотвественно оксид (с примесью нитрида) лития и гидроксид лития - едкие соединения.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%8F#.D0.A5.D0.B8.D0.BC.D0.B8.D1.87.D0.B5.D1.81.D0.BA.D0.B8.D0.B5_.D1.81.D0.B2.D0.BE.D0.B9.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B0

Или, напр., первый том "Курса неорганической химии" Реми, для справки.

Так что, дейтерид лития вполне себе химически опасен.

Для лечения депрессий или чего другого, уверяю, его никогда не использовали. Под названием "литий" по миру гуляли такие соли лития, как карбонат или соли органических кислот, напр., цитрат.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%8B_%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%8F

Аватар пользователя evgeniy72
evgeniy72(6 лет 4 месяца)(17:21:02 / 07-06-2013)

Ровно в три часа дня из черного ящика, укрепленного на металлическом штыре, послышалось:

— Внимание! Самолет на подходе к цели!

Сразу наступила тишина. Некоторые офицеры засуетились, выбирая место, где удобнее лечь, хотя никто не подавал команды ложиться. Неподалеку находилось убежище в виде длинного окопа в полный рост, перекрытого бревнами и слоем земли.

— Как лучше: остаться здесь или пойти на высоту и наблюдать оттуда? — спросил полковник Сергеев.

— Там делать нечего, — ответил я. — Видимость плохая, «гриб» не будет виден. А тряхнет посильнее, чем здесь, ложитесь вниз лицом.

Об этом я знал уже не по книгам и газетным статьям. Ударная волна — мощное движение воздуха, напоминающее накат морского вала. Даже за металлическим столбом от нее не спасешься: площадь защиты мала. Волна затекает и внутрь помещения, создавая там повышенное давление. Однако на обратных скатах высот, за земляными насыпями ее сила значительно меньше.

Прильнув к земле вниз лицом, я прикрыл глаза руками. Точно так же я много раз сливался с землей на фронте, когда заставала бомбежка, а рядом не было окопов.

— Осталась минута! — объявил черный ящик. [105]

Высоко в небе, где-то за серыми облаками, послышался гул самолетов. Идут!..

— Осталось тридцать секунд!..

— Осталось двадцать секунд!..

— Десять!..

— Пять!..

— Три!..

— Ноль!

Я успел насчитать еще пять — семь секунд и услышал короткий резкий треск, как при замыкании электропроводов. Земля вздрогнула. Одновременно почувствовал всем телом тепло. Не только сквозь рукавицы, но и с затылка проник в глаза желтый свет, хотя я был в шапке с натянутым сверху брезентовым капюшоном. Показалось, что и сам я весь вспыхнул ярким огнем. «Гаснуть» стал медленно. Наступила темнота. Открыл глаза и ничего не вижу. Не ослеп ли? Но от земли не отрываюсь: сейчас произойдет самое главное. В тот же миг так грохнуло, что залп пушечной батареи над головой показался бы выстрелом из охотничьего ружья. Больно, как доской, ударило по ушам. Хорошо, что после вспышки я успел зажать их меховыми рукавицами. Вставать не торопился, ожидая волну сжатия. Полковник Сергеев, решив, что все кончилось, вскочил и тряс головой, показывая на уши: оглох.

Через несколько секунд удар повторился, но уже слабее. Это возвратился в пустоту сжатый воздух — волна сжатия. Но повторный грохот напугал многих, кто поднялся рано с земли. Упал вниз лицом и мой зам. Один врач из москвичей, видимо со слабым зрением, потерял очки и упал на разметанный костер, комбинезон загорелся на коленях и животе. Врач, не поняв причины этого, суетился и кричал:

— Световое облучение! Я горю!

Мне, как и многим офицерам, подумалось, что он шутит, но доктор, впервые оказавшийся на полигоне, подрастерялся. Но все обошлось благополучно. Никто не сгорел, не был поврежден ударной волной. Правда, там, на высоте, людей вместе с брезентом, на котором [106] они лежали, сбросило вниз и кто-то нуждался в медицинской помощи. Звали доктора.

— Начальникам групп! — послышалось из черного ящика. — Срочно на свои площадки и немедленно доложить результаты!

Все кинулись к машинам, а там, на стоянке, как после урагана. Мой старенький «газик» приткнулся к автобусу, его фанерная будка-кабина висела сбоку, а у автобуса выбиты стекла, сорван капот, сверху вмятина.

Сначала мне показалось, что произошла авария по вине моего водителя Анатолия Глухова, и я упрекнул его:

— Что, нельзя было поставить машину подальше?

— Взрывом покорежило, — флегматично ответил шофер. — Но моя заводится. Ехать можно...

А вот грузовик, выделенный офицерам группы, почему-то не заводился. Вся надежда была на моего «козлика».

Я сел за руль, чтобы взять с собой побольше специалистов, а Глухову приказал помочь водителю грузовика. Дозиметрический прибор втиснул между ног.

Поехали. У КПП, где не было контролеров, нас обогнал на танке без башни начальник танковой группы подполковник Орлов. Он стоял, как всегда, высунувшись из люка, и курил. Как только проехали КПП, мы надели противогазы, плотно застегнули комбинезоны.

Пасмурная погода, да и взрыв на высоте тысяча восемьсот метров за облаками не позволили наблюдать водородный «гриб», но вспышка, а затем и густая черная туча, застилавшая полнеба, были видны хорошо. С возвышенности мы даже засекли облако дыма, поднимавшееся из-за горизонта, там, где находился наш жилой городок. Перед нами раскрылся и полностью разрушенный городок «Ша», там что-то горело. Дым в степи виднелся всюду — воспламенились кучи сухого сорняка, собранные ветрами. Они горели в местах, над которыми в облаках оказались просветы. Значит, не будь над нами плотной облачности, всех нас опалила бы вспышка, как те сорняки! И неудивительно: до эпицентра не так далеко, а температура в месте взрыва миллионы градусов. До «половинки» около сорока километров, а мы [107]были значительно ближе к эпицентру, километров на двадцать пять. Несдобровать бы нам, если бы бомба сработала под облаками.

оригинал

Аватар пользователя AlterDraconis
AlterDraconis(6 лет 4 месяца)(17:41:42 / 07-06-2013)

Товарищ АЙ, я уже задавал это вопрос, но ответа не получил. Задаю его вам.

Может ли быть так, что некоторые вещи возможны только в определённом масштабе. Например: туннельный эффект в диодах возможен только на атомарном уровне и атомарных размерах, а самоподдерживающаяся термоядерная реакция только в космических масштабах, таких как звёзды. Т.е. получить устойчивый плазменный шнур в удобоваримых размерах не получится. Так ли это, как думаете?

Аватар пользователя Zviri
Zviri(6 лет 2 месяца)(17:45:13 / 07-06-2013)

неа. правда, законы вселенной могут отличатся от тех которы е мы знаем в ОЧЕНЬ очень искривленном пространстве-времени, но на солнце такого нет. Законы везде одинаковые.

Аватар пользователя Zviri
Zviri(6 лет 2 месяца)(17:45:13 / 07-06-2013)

неа. правда, законы вселенной могут отличатся от тех которы е мы знаем в ОЧЕНЬ очень искривленном пространстве-времени, но на солнце такого нет. Законы везде одинаковые.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(17:55:08 / 07-06-2013)

В прошлой статье я, по-моему, досконально разобрал в чём отличие звезды от того термоядерного синтеза, который люди пытаются устроить здесь, на Земле. У Солнца свой, уникальный "преферанс с поэтессами" (в смысле - синтез с выходом нейтрино, через слабое взаимодействие), который и позволяет Солнцу проделывать такой интересный фокус с протием, который невозможен при земных размерах термоядерного реактора.

Все же остальные реакции: D+D, D+T и даже 3He+D - уже давным-давно (как минимум - с середины 1950-х годов) зажжены на Земле.

Сейчас вопрос только в том, чтобы понять, как прикрутить к этим очень "горячим штучкам" цепи обратной связи, которые не позволят разнести токамак взрывом.

А кипятить воду небольшими термоядерными взрывами (килотонн по 50-100) вам никто не запретит и сейчас. закапывайте реактор поглубже - и взрывайте себе любую смесь в такой подземной полости.

А со стенок - тепло снимайте. ;)

Аватар пользователя AlterDraconis
AlterDraconis(6 лет 4 месяца)(17:54:55 / 07-06-2013)

Прошлую статью не читал, занят был шибко. Исправлюсь.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 7 месяцев)(21:48:34 / 07-06-2013)

невозможен при земных размерах термоядерного реактора 

Понимаю, что повторяюсь, возможно это и не тактично с моей стороны, и всё же: При протонах "разогнанных" свыше 1 МэВ то же?

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(6 лет 1 месяц)(22:09:45 / 07-06-2013)

Разницы - никакой. Дело не в том, что кулоновские силы останавливают протоны до слияния в дипротон, дело в том, что сам дипротон - не жилец. Он разлетается от тех же кулоновских сил, которые для пары протонов без связывающего их нейтрона всё же больше сильного взаимодействия.

Впрочем, Антон привёл сечения реакций:

Двадцать четыре порядка величины.

всего-то хуже в 1 000 000 000 000 000 000 000 000 раз.

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...