Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Звездолет типа ускорителя.
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 20 Апр 2025 [07:40]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Как всегда, сохраню для истории из астрофорума.

Цитата: Александр Овчар от Вчера в 13:19:34

Неожиданно! DeepSeek

Заценил DeepSeek. Очень полезная вещь. Дотошно отвечает на вопросы, с подробными расчётами и примерами. Жаль на английском. Приходится заморачиваться с гугл переводом.
Говорит, что масса от скорости не зависит и сейчас релятивистской массы нет, хотя есть объяснения и для старых понятий для массы,от которых сейчас отказались. Но в формуле для расчёта центробежной силы для протона в БАК, всеравно используется масса покоя и релятивистская масса. Буду копать дальше, что-бы выяснить Лоренц-фактор по вектору скорости и поперёк.
Оп-па. Уже пошли нестыковки. При расчёте центробежной силы для протона через скорость и радиус получили силу 2.6*10-10 Н. А через электромагнетизм получили центробежную силу 4*10-10 Н. Почти в два раза разница, значит формулы корявые и неправильно считают. Вот, верь потом физикам.
Зато узнал.- Если оставить пучок протонов в покое, синхротронному излучению понадобятся **миллионы лет**, чтобы исчерпать энергию протона, но взаимодействия ограничивают фактическое время жизни пучка **10–20 часами**.
Не знаю, как отображать формулы, приведу ответ как есть.
Чтобы определить силу тяготения между двумя массами, приближающимися друг к другу с релятивистской скоростью, нам нужно учитывать как закон всемирного тяготения Ньютона, так и эффекты специальной теории относительности.

### Шаг 1: Закон всемирного тяготения Ньютона
Сила тяготения \( F \) между двумя массами \( m_1 \) и \( m_2 \), разделенными расстоянием \( r \), определяется по формуле:

\[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
\]

Где:
- \( G \) — гравитационная постоянная, \( 6,67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} \).
- \( m_1 = m_2 = 1000 \, \text{кг} \).
- \( r = 3,000,000 \, \text{m} \).

Подставляем значения:

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \frac{(1000)(1000)}{(3,000,000)^2}
\]

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \frac{1,000,000}{9,000,000,000,000}
\]

\[
F = 6,67430 \times 10^{-11} \times 1,1111 \times 10^{-7}
\]

\[
F \approx 7,416 \times 10^{-18} \, \text{N}
\]

### Шаг 2: Релятивистские эффекты
Когда массы движутся со скоростью приближаясь к скорости света (\( c \)), релятивистские эффекты становятся значительными. Гравитационная сила в системе покоя одной массы должна учитывать релятивистское движение другой массы.

Релятивистская масса \( m' \) объекта, движущегося со скоростью \( v \), равна:

\[
m' = \gamma m
\]

Где \( \gamma \) (фактор Лоренца) равен:

\[
\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}
\]

Для \( v \approx c \), \( \gamma \) становится очень большой, что означает, что эффективная масса \( m' \) резко увеличивается. Однако гравитационное взаимодействие между двумя релятивистскими массами является сложным и зависит от их относительного движения.

В случае, когда две массы движутся прямо друг к другу со скоростью \( v \approx c \), гравитационная сила в лабораторной системе отсчета изменяется из-за релятивистских эффектов (замедление времени, сокращение длины и преобразование сил). Точный расчет включает в себя общую теорию относительности, но грубую оценку можно сделать, учитывая увеличение эффективной массы из-за кинетической энергии.

Однако для простоты можно утверждать, что **статическая гравитационная сила** (вычисленная выше) пренебрежимо мала по сравнению с другими релятивистскими эффектами (такими как плотность энергии, способствующая искривлению пространства-времени).

### Окончательный ответ:
**Ньютоновское гравитационное притяжение** между двумя массами приблизительно равно:

\[
F \approx 7.42 \times 10^{-18} \, \text{N}
\]

Однако, если массы движутся с релятивистскими скоростями (\( v \approx c \)), фактическое гравитационное взаимодействие становится намного сложнее и потребует полного общего релятивистского рассмотрения. Статическая ньютоновская сила пренебрежимо мала в таких экстремальных условиях, и доминирующие эффекты будут возникать из-за высокой кинетической энергии и кривизны пространства-времени.

Для практических целей в большинстве высокоскоростных сценариев электромагнитные или другие силы будут доминировать над гравитацией.

В общем, весь смысл в том, что релятивистские массы, условно, будут притягиваться гораздо сильнее, может даже с релятивистским коэффициентом в кубе, как я и предполагаю. Надо как то правильнее условия ставить, а то DeepSeek увиливает от ответа. Формулы сами правильно отобразились, ура. Примерно я так и хотел считать силу притяжения двух масс по 1000 кг и расстоянием между ними 3 млн. км. Только я хотел оценивать силу каждую секунду. Это для оценки продольной силы притяжения, а для оценки поперечной силы притяжения, я бы одну, неподвижную массу расположил бы немного в стороне от движущейся. И оценивал бы силу тоже каждую секунду. Коэффициенты потом можно было вычислить деля полученные результаты на силу при начально неподвижных массах, тоже через каждую секунду. Мне, просто, лень это считать, я и так уверен в своей правоте. Но похоже и DeepSeek прикидывается чайником и тоже не хочет считать. Надо как то хитрее ему вопрос задать, более конкретно.
Кто не понимает о чём я говорю, попробую объяснить. Допустим мы ничего не знаем об первой массе, а у второй массы мы можем замерять и силу с которой её притягивает первая масса и расстояние на которое наша масса смещается. Так, вот, если первая масса будет приближаться к нашей второй почти со скоростью света, то сила притяжения для нашей второй массы значительно увеличится, как будто её притягивает значительно большая масса, чем есть. Первые 10 секунд мы это будем замечать, пока массы не столкнутся. Повторяю, мы ничего про первую массу не знаем, о том, что она движется.
« Последнее редактирование: Вчера в 22:27:41 от vasanov »

Задал ИИ вопрос. Что такое продольная и поперечная масса? Привожу полный ответ.
В классической механике масса является инвариантной скалярной величиной. Однако в **специальной теории относительности** понятие массы становится более нюансированным при рассмотрении сопротивления объекта ускорению в разных направлениях относительно его движения. Это приводит к историческим (но теперь в значительной степени устаревшим) определениям **продольной массы** и **поперечной массы**.

### 1. **Релятивистская масса**
Прежде чем углубляться в продольную и поперечную массу, напомним, что в специальной теории относительности:
- **Релятивистская масса** (\( m_{\text{rel}} \)) зависит от скорости:
\[
m_{\text{rel}} = \gamma m_0 = \frac{m_0}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}
\]
где:
- \( m_0 \) = масса покоя (инвариант),
- \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}} \) = фактор Лоренца,
- \( v \) = скорость,
- \( c \) = скорость света.

### 2. **Продольная масса (\( m_L \))**
- **Определение:** Сопротивление ускорению, **параллельное** направлению движения.

- **Формула:**
\[
m_L = \gamma^3 m_0
\]
- **Объяснение:** По мере того, как объект приближается к скорости света, становится все сложнее ускорить его дальше в направлении движения из-за релятивистских эффектов.

### 3. **Поперечная масса (\( m_T \))**
- **Определение:** Сопротивление ускорению **перпендикулярно** направлению движения.
- **Формула:**
\[
m_T = \gamma m_0
\]
- **Объяснение:** Это идентично релятивистской массе. Перпендикулярное ускорение (например, круговое движение) не увеличивает сопротивление так резко, как продольное ускорение.

### 4. **Современная интерпретация**
Эти концепции использовались в ранней релятивистской физике (например, Лоренцем и Эйнштейном), но сейчас считаются **устаревшими** в пользу:
- **Инвариантная масса покоя (\( m_0 \))**: фундаментальное свойство объекта, независимое от движения.
- **Формализм четырех векторов**: Импульс и сила лучше описываются с помощью 4-векторов в пространстве-времени, где:
- **Пространственный импульс**: \( \vec{p} = \gamma m_0 \vec{v} \)
- **Продольная сила**: \( F_{\parallel} = \gamma^3 m_0 a_{\parallel} \)
- **Поперечная сила**: \( F_{\perp} = \gamma m_0 a_{\perp} \)

### **Почему эти концепции устарели?**
- Различие между продольной и поперечной массой не нужно в современной теории относительности, где **соотношения энергии-импульса** и **тензорные формулировки** обеспечивают более четкое описание.
- Термин «релятивистская масса» не рекомендуется, поскольку он может привести к путанице; только **масса покоя (\( m_0 \))** теперь считается фундаментальной.

### **Сводная таблица**
| Концепция | Формула | Направление ускорения |
|-------------------|------------------------|---------------------------|
| **Продольная масса** | \( m_L = \gamma^3 m_0 \) | Параллельно движению |
| **Поперечная масса** | \( m_T = \gamma m_0 \) | Перпендикулярно движению |
| **Релятивистская масса** | \( m_{\text{rel}} = \gamma m_0 \) | Любое направление (устарело) |

Сегодня физики предпочитают использовать **массу покоя** и описывать динамику через **4-импульс** и **релятивистскую энергию** (\( E = \gamma m_0 c^2 \)). Старые термины сохраняются в основном в исторических дискуссиях.
Теперь всё понятно. Убрали только понятие продольная и поперечная масса, а смысл остался тот же, только сразу умножают на Лоренц фактор массу покоя. И продольная и поперечная масса осталась, только в формулах силы и Лоренц фактор в кубе для продольной силы и в первой степени для поперечной силы. И тут я прав. Так как центробежная или центростремительная сила поперечная у неё Лоренц фактор в первой степени. А некоторые направления молекулярных сил притяжения, гравитационных сил и ядерных сил направлены продольно и Лоренц фактор у них в кубе. Про, что я и говорил.
« Последнее редактирование: Сегодня в 07:46:37 от vasanov »
Задал ИИ прямой вопрос. Что будет с маховиком если линейная скорость его краёв будет почти равна скорости света? Вот ответ.
Если линейная скорость краев маховика приближается к скорости света (\(c\)), несколько релятивистских эффектов станут значительными, что сделает сценарий крайне нереалистичным для любого известного материала. Вот что произойдет:

### 1. **Увеличение релятивистской массы**
- По мере того, как скорость края приближается к \(c\), эффективная (релятивистская) масса обода резко увеличится, следуя \(m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}\), где \(m_0\) - масса покоя.
- Для поддержания вращения потребуется бесконечная энергия, как \(m \to \infty\) при \(v \to c\).

### 2. **Ограничения прочности материала**
- Ни один известный материал не может выдерживать центробежные силы на таких скоростях. Напряжение на маховике намного превысит энергию связи атомных ядер, что приведет к его бурному распаду.

- Даже гипотетические материалы (например, углеродные нанотрубки или нейтроний) в таких условиях не выдержат испытания.

### 3. **Релятивистское сокращение длины и замедление времени**
- Обод будет испытывать экстремальное сокращение длины в направлении движения, что исказит его геометрию.

- Время на ободе резко замедлится относительно внешнего наблюдателя (согласно специальной теории относительности).

### 4. **Потребности в энергии**
- Кинетическая энергия маховика будет стремиться к бесконечности как \(v \to c\), что сделает невозможным достижение при конечном потреблении энергии.

### 5. **Излучение излучения**
- Ускоряющиеся заряды (например, электроны в атомах маховика) будут испускать синхротронное излучение, вызывая потерю энергии и нагревание.

### 6. **Эффекты общей теории относительности (при чрезвычайно быстром вращении)**
- Если бы весь маховик каким-то образом выжил, то волочение системы отсчета (из общей теории относительности) могло бы искривить пространство-время вокруг него, но это чисто умозрительно.

### Вывод:
Маховик физически не может достичь граничных скоростей около \(c\), не нарушая законы физики, как мы их знаем. Это потребовало бы бесконечной энергии, уничтожило бы любой известный материал и вызвало бы экстремальные релятивистские эффекты задолго до достижения \(c\).

На практике маховик взорвался бы или превратился бы в ливень плазмы/частиц из-за напряжений и высвобождения энергии.

В общем, обычная страшилка. Но для тонкого кольцевого маховика, как я и предполагаю, он будет сжиматься на субсветовых скоростях, а не разрываться от центробежных сил. Если учесть, что продольные силы с Лоренц фактором в кубе, а поперечные в первой степени, то маховик вовсе не разрушится, а вполне сможет сохранять свою целостность и при этом иметь очень большую энергию. При очень больших энергиях, маховик даже сможет достичь плотности энергии как в чёрной дыре. Это и будет его предел по запасу энергии. Но самокомпенсация сил наступит значительно раньше, может даже материал маховика превратится в сплошное кольцо из нейтронов и протонов, как в атомном ядре, тут это называют нейтроний. А нейтроний совершенно не боится сверхвысоких температур от разогрева из-за синхротронного излучения. Но скорее всего, самокомпенсация сил в кольце будет при значительно меньших энергиях и до нейтрония не дойдёт. Просто ИИ не настроен для расчёта таких энергетик и режимов. Кто сомневается, попробуйте мысленно заменить все протоны в БАК тонким кольцом из вольфрама. Тогда в БАК будет не 1 нанограмм релятивистского вещества, а значительно больше, при тех же размерах ускорителя.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 20 Апр 2025 [07:43]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Печально, что формулы тут корректно не отображаются. Но хоть так.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 20 Апр 2025 [12:26]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Не понятно, о каких синхротронных излучениях говорит ИИ. Я же не писал, что маховик крутится в магнитном поле. Те орбитали на которых находятся электроны внутри маховика тоже вращаются почти со скоростью света и всякие внутриатомные магнитные моменты будут не больше, чем в неподвижном маховике. Иначе и при прямолинейном субсветовом движении вещество рассыпалось бы на кварки, а этого не наблюдается в удаляющихся от нас дальних галактиках, даже тех которые удаляются от нас быстрее скорости света. Из-за разности скорости вращения внешних и внутренних областей маховика, то же магнитных полей не будет, так как время замедляется на ободе и магнитные моменты там останавливаются.
Возможно, с помощью ИИ я смогу, когда нибудь, рассчитать параметры режима самокомпенсации сил внутри вольфрамового или железного кольца. Мне просто и это лень делать, и у меня сейчас другие цели. Для меня это очевидные вещи и не хочется, сейчас, на это заморачиваться. ИИ слабый помощник , он даже не знает о эффекте кортежа внутри тонкого вольфрамового маховика. При расчёте этого маховика ИИ сказал, что маховик из вольфрама толщиной 2 мм и диаметром 1 м разрушится при скорости 260 м/с. Эффект смещения свободных электронов ничего не даст. Наивный ИИ. Изобретатель, практически, раскручивал такие маховики до линейной скорости на ободе в 4-5 км/с . Эффект кортежа есть и реально работает, ну если изобретатель всё не наврал. Но он на своём сайте приводил и формулы по которым нужно считать и фотографии этих выгнутых в форме чаши маховиков. Было правда это уже давно, наверное больше 15 лет прошло,его сайта уже, наверное, нет. Но я помню.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 27 Апр 2025 [09:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Хоть тут формулы не отображаются правильно. Сохраню один из ответов ИИ.
Вопрос.Вольфрамовую проволочку диаметром 0.001 мм помещаем в Большой Адронный Коллайдер , вместо протонов, до какой скорости можно будет раскрутить кольцо из этой проволочки, при напряжении на ней + 900 000 В . Учитывать баланс сил ?
Ответ ИИ.
Чтобы определить максимальную скорость, с которой кольцо из вольфрамовой проволоки может вращаться в LHC при заданных условиях, нам нужно учесть как электромагнитные силы, так и механические ограничения проволоки. Вот пошаговая разбивка:

---

### **1. Механические ограничения вольфрамовой проволоки**
Основным механическим ограничением является **центробежная сила**, действующая на проволоку, которая не должна превышать **прочность на разрыв** вольфрама.

#### **Дано:**
- Диаметр проволоки, \( d = 0,001 \, \text{мм} = 1 \, \mu \text{м} \)
- Радиус проволоки, \( r = 0,5 \, \mu \text{м} \)
- Площадь поперечного сечения, \( A = \pi r^2 = \pi (0,5 \times 10^{-6})^2 = 7,85 \times 10^{-13} \, \text{м}^2 \)
- Плотность вольфрама, \( \rho = 19 250 \, \text{кг/м}^3 \)
- Предел прочности вольфрама, \( \sigma_{\text{max}} \approx 1,5 \, \text{ГПа} = 1,5 \times 10^9 \, \text{Па} \) (для высокопрочных вольфрамовых волокон)
- Радиус кольца LHC, \( R = 4,3 \, \text{км} = 4300 \, \text{м} \)

#### **Центробежная сила:**
Центробежная сила на единицу длины провода равна:
\[
F_{\text{cent}} = \lambda \cdot \frac{v^2}{R}
\]
где:
- \( \lambda = \rho \cdot A \) (масса на единицу длины)
- \( v \) = тангенциальная скорость

**Кольцевое напряжение** (напряжение растяжения) в проводе равно:
\[
\sigma = \frac{F_{\text{cent}}}{A} = \rho \cdot \frac{v^2}{R}
\]
Чтобы провод не сломался:
\[
\sigma \leq \sigma_{\text{max}}
\]
\[
\rho \cdot \frac{v^2}{R} \leq \sigma_{\text{max}}
\]
Решение для \( v \):
\[
v \leq \sqrt{\frac{\sigma_{\text{max}} \cdot R}{\rho}}
\]
Подставляем числа:
\[
v \leq \sqrt{\frac{(1,5 \times 10^9) \cdot 4300}{19250}}
\]
\[
v \leq \sqrt{3,35 \times 10^8} \approx 18 300 \, \text{м/с} \quad (\text{or} ~ 6,6 \times 10^7 \, \text{км/ч})
\]

Это **максимальная механическая скорость** до того, как провод разорвется из-за центробежной силы.

---

### **2. Электромагнитные соображения**
Провод имеет напряжение \( +900 000 \, \text{В} \). Труба пучка LHC имеет потенциал земли, поэтому провод испытывает **электростатическую силу**, тянущую его внутрь.

#### **Электростатическая сила:**
Сила на единицу длины заряженного провода в цилиндрической трубе для пучка (приближенно представляющей трубу как бесконечный проводящий цилиндр) равна:
\[
F_{\text{elec}} = \frac{\lambda_e \cdot E}{2 \pi \epsilon_0 r}
\]
где:
- \( \lambda_e \) = заряд на единицу длины
- \( E = 900 000 \, \text{V} \)
- \( \epsilon_0 \) = диэлектрическая проницаемость свободного пространства (\( 8,85 \times 10^{-12} \, \text{F/m} \))
- \( r \) = радиус провода (\( 0,5 \, \mu \text{m} \))

Заряд на единицу длины равен:
\[
\lambda_e = C \cdot V
\]
где \( C \) — емкость на единицу длины провода в лучевой трубе:
\[
C \approx \frac{2 \pi \epsilon_0}{\ln(b/a)}
\]
где \( b \) — радиус лучевой трубы (~30 мм), а \( a \) — радиус провода (0,5 мкм).

\[
C \approx \frac{2 \pi \epsilon_0}{\ln(30 \times 10^{-3} / 0,5 \times 10^{-6})} \approx \frac{2 \pi \epsilon_0}{11,1} \approx 5 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}
\]

Таким образом:
\[
\lambda_e = (5 \times 10^{-12}) \cdot (9 \times 10^5) \approx 4,5 \times 10^{-6} \, \text{Кл/м}
\]

Электростатическая сила на единицу длины равна:
\[
F_{\text{elec}} = \frac{\lambda_e \cdot E}{2 \pi \epsilon_0 r} = \frac{(4,5 \times 10^{-6}) \cdot (9 \times 10^5)}{2 \pi (8,85 \times 10^{-12}) (0,5 \times 10^{-6})} \approx 1,45 \times 10^5 \, \text{Н/м}
\]

#### **Баланс с центробежной силой:**
Для равновесия электростатическая сила должна уравновешивать центробежную силу:
\[
F_{\text{elec}} = F_{\text{cent}}
\]
\[
1,45 \times 10^5 = \rho \cdot A \cdot \frac{v^2}{R}
\]
\[
1,45 \times 10^5 = (19250) \cdot (7,85 \times 10^{-13}) \cdot \frac{v^2}{4300}
\]
\[
v^2 = \frac{1.45 \times 10^5 \cdot 4300}{19250 \cdot 7.85 \times 10^{-13}}
\]
\[
v^2 \approx 4.1 \times 10^{19}
\]
\[
v \approx 6.4 \times 10^9 \, \text{м/с}
\]

Это **быстрее света** (\( c = 3 \times 10^8 \, \text{м/с} \)), то есть электростатическая сила сама по себе не может ограничивать провод физически возможной скоростью.

---

### **3. Заключение**
Ограничивающим фактором является **механическая прочность**, а не электромагнетизм. Максимальная скорость до разрыва проволоки составляет:
\[
v_{\text{max}} \approx 18 300 \, \text{м/с} \quad (\text{or} ~ 66 000 \, \text{км/ч})
\]

Однако это все еще **намного ниже релятивистских скоростей** (протоны LHC достигают ~0,99999999c). Проволока практически не может заменить протоны в LHC, потому что:
1. Ее скорость ограничена прочностью материала.
2. Даже при максимальной скорости ее энергия пренебрежимо мала по сравнению с протонами.
3. Электростатических сил недостаточно для уравновешивания центробежных сил на релятивистских скоростях.

Таким образом, **вольфрамовая проволока не может реально заменить протоны в LHC** в этих условиях.

ИИ выбрал самый очевидный вариант 18 км/с, просто механической прочности кольца, не понимая, что при балансе сил этого не будет. Центробежная сила уравновешена электростатической. А вот в этом случае получилась допустимая линейная скорость для кольца
6 400 000 км/с Что в 21 раз больше скорости света, поэтому ИИ этот ответ проигнорировал, величина скорости нереальная. Хотя это просто означает, что Лоренц фактор для кольца равен 21 и ответ правильный, хоть и выглядит нереально. Единственно ИИ не учёл, что внутри кольца потенциал со всех сторон нулевой, но ничто не мешает установить внутри БАК в вакуумной камере дополнительную шину и подать на неё хотя бы те же +900 000 В , чтоб наше заряженное вольфрамовое кольцо находилось между этой шиной и внутренней стороной камеры.
Это вариант внешнего дополнительного равномерного обжатия кольца, чтоб нейтрализовать действие центробежной силы. Придётся и увеличивать внутренние размеры вакуумной камеры БАК, чтоб не было электрического пробоя в вакууме. Плавно меняя потенциал на этой дополнительной шине можно правильно соблюдать баланс сил, чтоб кольцо и не разрывалось и не сжималось от сил.Это всё решаемо. Факт в том, что заряженное кольцо из вольфрамовой проволочки можно разгонять до релятивистских скоростей даже внутри БАК, несколько доработав его. Правда дорабатывать придётся существенно, так как кольцо по мере разгона будет сжиматься по Лоренц фактору. В этом случае длина или диаметр кольца уменьшится в 21 раз. То есть кольцо будет уже не 8.6 км в диаметре, а 410 метров . Соответственно нужно менять все внутренние размеры и отклоняющие системы внутри БАК, что в его конструкции не предусмотрено. Это значит , что для разгона таких сплошных колец нужно делать внутри БАК пустотелую вакуумную камеру в виде сильно сплюснутого сфероида , с перемещающимися по радиусу магнитными отклоняющими системами. Тут я про это ещё не говорил, только на астрофоруме писал. В идеале кольцо можно сжать до чёрной дыры. Это будет быстровращающаяся заряженная чёрная дыра. Которую можно будет легко удерживать электрическими и магнитными полями и этими же полями извлекать энергию из этой чёрной дыры. Такие чёрные дыры реально существуют и обнаружены в космосе. Само больше у дыры обнаружена линейная скорость вращения на ободе, 99% скорости света. И ничто не мешает разгонять эту дыру и дальше, у неё центробежная сила полностью скомпенсирована внутренними силами и дыра никогда не разорвётся. Только минимальный вес дыры ограничен планковской чёрной дырой, это, вроде, около 21 микрограмма, мизерным временем жизни. Но с помощью ИИ я проверил, время жизни планковской чёрной дыры значительно увеличивается при быстром вращении из-за эффекта замедления времени. В общем, чтоб эта дыра не испарилась за 100 лет, её надо раскручивать, до 0.999...99( в общем 52 девяток) скорости света.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 06 Май 2025 [10:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Так как я не смог найти объяснения почему сжимается релятивистский маховик, какие силы этому способствуют попробую сам объяснить. Назову это- "Запрет на достижение скорости света веществом в релятивистских маховиках". Ведь, что получается, когда маховик почти достигает скорости света его размеры для стороннего наблюдателя сокращаются продольно вектору скорости, по Лоренцу, а скорости краёв маховика уже до этого были почти световыми. Если маховик не сожмётся, то его края могут достичь и превысить скорость света, а это невозможно и запрещено постулатом о невозможности достижения скорости света веществом, что уже давно известно и понятно почему. Какие силы будут сжимать маховик по прежнему неизвестно, может сразу все в комплексе, ну, кроме центростремительных и кулоновских, которые хоть и стремятся снова увеличить диаметр маховика, но им для этого просто не хватает энергии, так как тогда нужно бесконечно много энергии, для увеличения размеров маховика. Вот маховик и вынужден сжиматься, а не расширяться.
Я всё думал, как достичь равновесия центростремительных, кулоновских и внутренних сил постепенно разгоняя маховик и приближая скорость его краёв к скорости света. А надо было считать от обратного, то есть считать скорость краёв маховика уже равной какой-то близкой к скорости света величине, просто рассчитать Лоренц фактор для этой скорости. Зная Лоренц фактор легко узнать диаметр маховика. А дальше можно узнать предельный диаметр маховика которые он не сможет достичь при расширении из-за центростремительных и кулоновских сил, так как тогда его края будут иметь скорость света, что невозможно. Это и будет предел наружных размеров маховика которых мне нужно достичь, чтоб маховик уже больше никогда не мог разорваться. С этого момента, сколько бы я не вкачивал в маховик энергии он будет только сжиматься, пока не сожмётся в чёрную дырочку и дальше тоже можно вкачивать энергию до бесконечности. Как то так.
Так как я собираюсь в домашних условиях (хоть и глубоко под землёй на даче) раскручивать такой маховик. Надо продумать и степень возможного риска. То что вольфрам будет сжиматься не страшно, это постепенный процесс. А вот когда межядерные расстояния сблизятся настолько, что начнут преобладать ядерные силы, то может получится выброс энергии от термоядерных реакций слияния , а это уже опасно. На экваторе маховика ничего из вещества не сможет вылететь, так как скорость осколков тогда бы превышала скорость света, а это невозможно. А вот на полюсах маховика осколки вполне могут разлетаться. Протоны я ещё как-то смогу замедлить электрическими полями, а отдельные нейтроны никак. Электромагнитные излучения, тоже будет сложно экранировать, особенно гамма кванты. Выхода два, либо не доводить маховик до степени сжатия как в ядерном веществе, либо использовать вольфрамовое кольцо меньшей массы, то есть проволочку брать потоньше , что в домашних условиях сложно. В спирали лампочек проволочка, вроде,
минимум 0.01 мм диаметром. Скорее всего ограничусь более скромными результатами, например, разгонять вольфрамовое колечко только до 150 000-200 000 км/с на краях. Микротермоядерный взрыв мне не нужен.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 07 Май 2025 [08:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Я ранее писал как можно оценить начало баланса сил внутри релятивистского маховика. При близких к скорости света скоростях на краях, возможное расширение маховика небольшое, а если скорости, например, 150 000-200 000 км/с до приближения к скорости света маховик может значительно деформироваться , что просто его может разрушить. Надо ещё учитывать и допустимое расширение, того же вольфрама, пока он не разрушится. Так как маховик потом вынужден будет всегда сжиматься то , вроде, надо бы учитывать прочность на сжатие. Но думаю это не совсем нужно, так как маховик всегда будет находится под этим экстремальным давлением и пока давление есть, маховик будет в стабильном состоянии. Это как железо в центре ядра Земли, пока оно под давлением оно стабильно, а убери давление и оно мгновенно расширится со взрывом. Когда мы будем отбирать энергию у маховика, он начнёт расширятся и должен быть предел этого расширения, этот предел нужно учитывать. Релятивистский маховик нельзя сильно останавливать, иначе он взорвётся и действительно рассыпится на мелкие кусочки. В принципе, так как всеравно при разгоне маховика я буду его обжимать внешним электрическим полем, то это поле и дальше будет препятствовать разрушению маховика. Я могу управлять этим полем, меняя заряд третьего электрода, значить и контролировать состояние маховика, не допуская его разрушения.
Все эти подробности пишу только для того, что может кто-то сделает это быстрее, чем я. Я сам может никогда и не сделаю релятивистский маховик, надо быть реалистом.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 16 Май 2025 [14:12]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Добавлю, для сохранности, из астрофорума.
Все ошибки изготовителей супермаховиков в том, что они пытаются бороться с центростремительными и кулоновскими силами только внутренними силами в маховике. А надо применять внешние силы. Только при релятивистских скоростях на краях, маховик будет устойчивым. Вот в этом и заключается задача, раскрутить маховик, до релятивистских скоростей ещё до его разрушения и испарения. Я вижу два пути, либо медленно раскручивать кольцевой маховик больших первоначальных размеров, применяя щадящие внешние обжимающие силы, либо очень быстро сжать и раскрутить маховик используя очень сильные внешние давления, возможно, испарив часть вещества маховика. По второму пути, в принципе, и природные быстровращающиеся чёрные дыры образуются .

Цитата: Алексей Николаевич. от 14 Мая 2025 [18:24:41]

А не думаете что маховик просто станет там где скорость близка к световой, распадаться?На кванты.А выглядеть это будет или как испарение или как взрыв.

Материал релятивистского маховика будет не распадаться, а пресоваться в более плотное вещество типа, кварк-глюонов или типа сингулярности, как в чёрной дыре. Чтоб частички маховика отрывались о его краёв они должны достигать скорости света, даже двигаясь по касательной, но это невозможно, у этих частичек не будет для этого энергий. И релятивистский маховик, даже в виде кусочков вещества, не сможет разрушиться. Предел скорости света этого не допустит.
Цитата: PathFinder от 14 Мая 2025 [18:37:59]

а в перпендикулярном направлении вполне может продолжить движение.

Наружные слои кольца не смогут расширяться. Предел скорости света не позволит, а внутренние слои вполне могут приближаться к наружным, это и вызовет опресовку материала кольца. Например, вольфрам сначала будет становиться более плотным, со своими физическими свойствами, потом материал, типа ядерного вещества, потом кварк-глюоны, потом сингулярность. Но при дальнейшем закачивании энергии в релятивистский маховик, он будет только сжиматься, его масса будет увеличиваться, а скорость его краёв будет приближаться к скорости света. Маховик, разорвётся только тогда, когда его скорость краёв будет намного меньше скорости света, мы просто не будем, при отборе энергии, до этого доводить.
« Последнее редактирование: 14 Мая 2025 [18:59:48] от vasanov »
Цитата: PathFinder от 14 Мая 2025 [18:51:15]

А если сможете двинуться в перпендикулярном направлении, то и внешняя часть маховика сможет двигаться перпендикулярно направлению вращения и порвётся. Понимаете?

И как Вы себе представляете перпендикулярное движение частиц на краях релятивистского маховика? Да, во внутрь Вы ещё сможете их двигать, а двигая наружу вы увеличиваете радиус расположения частицы от центра вращения. Увеличиваете радиус, значит будет увеличиваться скорость по касательной, а она уже и так почти световая, поэтому Вы не сможете далеко отодвинуть наружную частичку маховика от него, просто не хватит энергии. Неужели я непонятно раньше описывал?
Может какая то путаница с понятиями. Говоря о линейной скорости на краях маховика, я имею ввиду именно скорость по касательной для каждой частички обода маховика.
« Последнее редактирование: 14 Мая 2025 [19:29:53] от vasanov »

Цитата: Vavanzer от Вчера в 11:14:36

Может доя начала давление света посчитать)) И сопоставить с мощностью на единицу площади!

Мощные лазеры больше подойдут для быстрой раскрутки маховика, с частичным испарением вещества маховика. А для плавной раскрутки это так, чисто для создания дополнительных обжимающих сил, если электростатических и магнитных не хватит.
Ещё не совсем понятно как влияет Лоренц фактор на межмолекулярные, ядерные и гравитационные силы в маховике. ИИ просто ответил, что они тоже увеличиваются с ростом Лоренц фактора. Да, и непонятно сокращение размеров маховика из-за Лоренц фактора. В принципе, это кажущаяся иллюзия для стороннего наблюдателя. Но ИИ уверенно говорит о сжатии маховика из-за Лоренц фактора, я этот ответ ИИ ранее приводил, всё в теме есть.
Цитата: Vavanzer от Вчера в 16:23:37

Раскручивать - эт отдельная тема. Какое нибудь магнитное поле переменное))

В принципе, да. В бетатроне так электроны и разгоняют. Но и создать вращающееся неоднородное электрическое поле тоже можно. Меня больше всего заботит, так как я хочу всё в микромасштабах делать , как мне сделать кольцо из кусочка графена и как его зарядить. Не проводки же к нему подсоединять, надо как то из него электроны выбить. Я уже как-то пытался раскручивать колечко из проволочки, проволочка диаметром 0.05 мм, а кольцо диаметром 2 мм. Раскручивал пилообразным напряжением, подаваемым на ферритовый трансформатор со сточенными под конус сердечником. Так колечко сразу куда-то улетело. Так и не нашёл его. Трансформатор где то дома валяется. Две недели алмазным надфилем стачивал его одну сторону сердечника под два конуса остриями друг к другу. Так, что 40% микроускорителя уже, почти, есть. Осталось только теоретически обосновать.

Цитата: Vavanzer от Вчера в 18:29:05

А почему тогда обычные ЧД не разваливаются по этой же причине?

И по этому поводу я донимал ИИ, часа два. Устойчивые чёрные дыры должны быть около 1000 тонн. Все остальные, легче, быстро испаряются. А колечко скорее всего куда-то улетело, там зазор между конусами был около 1 мм, оно и вылетело. Я его просто не нашёл, сильно мелкое было. Не знаю как ИИ озадачить, но думаю релятивистский маховик будет стабильным ещё задолго до плотности, даже ядерного вещества. Я думаю, узнать у ИИ нужные формулы и попробовать смоделировать всё в динамике, меняя разные параметры, т.е. простенькую программку написать. ИИ считает всё в статике, что неудобно и не наглядно. Относительное удлинение вольфрама при растяжении около 1.5 %. Приняв скорость света равной 300 000 км/с, значит начиная со скорости 295 500 км/с и до почти 300 000 км/с даже вольфрам уже не разрушится от центростремительных и кулоновских сил. По простому, это и будет рабочий диапазон кольцевого релятивистского вольфрамового маховика, без его разрушения.
« Последнее редактирование: Вчера в 19:10:04 от vasanov »

Цитата: mbrane от Вчера в 19:12:52

а ты васанов уверен что такая аллотропная можификация существует...А что-то думаю, об обратном.. нанотрубки углеродные существуют. но вот что бы их согнуть в тор получить сверхнапряденную конфигурацию - это сильно врядли

Никакого тора я не собираюсь из графена делать, просто колечко из графена толщиной в 1 атом углерода .Графен может растягиваться до 20–25% благодаря перестройке кристаллической решётки, значит его рабочий диапазон в качестве маховика от 240 000- до почти 300 000 км/с без разрушения. Моя задача всякими ухищрениями с внешним обжимом, чтоб раскрутить колечко из графена до 240 000 км/с на краях, потом оно уже не разрушится, а будет только аккумулировать энергию.
ИИ подсказал, чем можно травить графен:
Графен можно окислить сильными окислителями, что приведет к его деградации:
Азотная кислота (HNO₃) — медленно окисляет графен.
Серная кислота (H₂SO₄) — особенно в сочетании с пероксидом водорода (H₂O₂, "пираньет").
Перманганат калия (KMnO₄) — в кислой среде активно разрушает графен.
Это прямо издевательство какое-то. Посчитал для колечка из графена с наружным диаметром 3 мм и внутренним 2 мм, масса 6,96*10-5 кг, со скоростью 240 000 км/с оно будет иметь энергию в 2 000 000 000 000 Дж, это примерно 0,478 килотонны ТНТ. Всеравно может хорошо бахнуть, если, что не так пойдёт. У нас 300 кг бомбы выкапывали ямы в асфальте глубиной 4 метра и диаметром 12 м, окна в квартире вместе с рамами вылетели, а дверь в спальню с лудкой вылетела, 8 мм шпингалет под прямым углом согнулся и в стене выбоину сделал, хорошо в меня не попал, а тут 478 000 кг, жуть. Хоть бери и только одну соту графена раскручивай, но у меня такого микроскопа нет.
« Последнее редактирование: Вчера в 22:51:43 от vasanov »

Цитата: mbrane от Сегодня в 00:07:47

А что это за графен такой... Графен это один атомарный слой графита. А то что ты описываешь это уже не графен а графит какой-то.

Толщина колечка в один атом и будет. Просто у меня когда-то чешуйки от графита получались 3х3 мм, вроде, графен. Из этого и исхожу. Может в домашних условиях химикатами получится вытравить из такой чешуйки колечко толщиной в один атом, наружным диаметром 3 мм и внутренним 2 мм. Более мелкое колечко врятли получу. У меня и конусы на трансформаторе усечённые, вершина где-то 0.5 мм диаметром, в принципе ,можно внутренний диаметр (отверстие) колечка графена и 1.5 мм делать.
Всеравно это не поможет, даже если и уменьшу необходимую энергию до 10^12 Дж, всеравно очень много и опасно будет.
Хороший вопрос насчёт перегрузки электросетей. У меня трансформаторик для разгона на 20 Вт, где-то. При КПД хотя бы в 1%, мне такое колечко 10^13 секунд разгонять нужно будет или 317 000 лет. Всего ничего. И это только, чтоб минимально допустимую энергию вкачать в колечко из графена.
« Последнее редактирование: Сегодня в 11:14:49 от vasanov »

Так как раскрутка колечка графена 20 Вт импульсным трансформатором займёт очень много времени, то самое время вспомнить о лазерах для разгона. Попутно выяснил у ИИ, лазер мощностью 0.3 Вт и диаметром пятна в 0.01 мм создаст давление в 12.7 Па или сила будет 10-9 Ньютона и нагреет графен в вакууме до 1970 градуса Цельсия. Температура большая, графен в вакууме около 1000 градусов Цельсия переносит. Может за счёт быстрого вращения графен не будет так сильно перегреваться. Я задавал в вопросе, что светить буду с торца, но ИИ это не учёл. Может потом более точный вопрос задам или несколько, покаместь ещё лень заморачиваться с деталями.
По простому, лазеры смогут придавать колечку ускорение 1.4*10-5 м/(с*с) или только
441 м/с скорости в год. Тоже очень мало. Будем искать. Наверное, из-за того, что стенки камеры ускорителя будут зеркальными и за счёт переотражения фотонов создастся вращающееся фотонное поле, которое тоже будет ускорять кольцо, то время разгона ещё больше сократится, но нужно учесть, что и колечко графена сильнее будет перегреваться в такой зеркальной камере, так, что работы у ИИ будет ещё много.
« Последнее редактирование: Сегодня в 14:24:47 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 16 Май 2025 [21:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23471 : Сегодня в 21:39:49 »
Цитата: Маковец от Сегодня в 21:27:04
то-есть нашли массу покоя нейтрино?

Да, ИИ подсказал. И скорость у нейтрино чуть меньше скорости света. Но точная масса ещё неизвестна и типов нейтрино много и Джо неуловимый.
Вот, подумал. А ведь такой релятивистский маховик сможет задерживать нейтрино. Если маховик достаточно толстый и его скорость на краях почти световая, то его смогут проходить нейтрино с разной энергией смотря на каком радиусе от центра вращения маховика нейтрино прошло. Нейтрино должны лететь против скорости вращения маховика. На самом краю маховика нейтрино маховик не пройдут и будут поглощаться маховиком, просто вращающееся гравитационное поле затормозит нейтрино или сильно изменит его траекторию внутрь маховика.
« Последнее редактирование: Сегодня в 22:18:10 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 17 Май 2025 [07:25]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23478 : Сегодня в 08:23:09 »
Цитата: mbrane от Сегодня в 00:01:53

васанов жесткий, и уже прогаренный - он знает как работает блок пост, и теперь ограганизует блок посты по границам своего больфрамового шнура из 2 световых лет свинца толщиной (не мало ли надо пощетать)...ни одно сктоское нейтрино не проскочит

Всё продумано. Не будем пока рассматривать непонятное сокращение размеров продольно скорости по Лоренцу. Рассмотрим с точки зрения понятных центростремительных, кулоновских, гравитационных, межмолекулярных и ядерных сил. Почти на световых скоростях на ободе маховика, внешние слои не могут покинуть маховик из-за невозможности достичь скорость света. У внутренних слоёв скорость немного меньше и они ещё могут сместиться наружу из-за центростремительных сил, то есть слои будут уплотняться от центра к краям. Будет происходить экстремальная опрессовка слоёв из за внутреннего давления. Толщина кольца маховика может увеличиваться, там скорость света ещё не достигается и толщина может увеличиваться. Но у нас внешние обжимающие силы не только в радиальном направлении сжимающие по радиусу, но и сжимающие по толщине, что не будет давать бесконтрольному увеличению толщины маховика. При сжатии вещества маховика будут увеличиваться межмолекулярные, гравитационные и ядерные силы, так как расстояния между ядрами соседних атомов значительно уменьшаются. С дальнейшим вкачиванием энергии в маховик он сильнее будет сжиматься в радиальном, а из-за внешнего обжатия и по толщине. Сначала плотность того же вольфрама, но лучше графена, сравнится с плотностью железа как в центре ядра Земли, потом как в ядре Солнца, потом как в белом карлике, как в нейтронной звезде, как в кварк-глюонном веществе и наконец как в сингулярности чёрной дыры. Так как у нас такое сжатие вещества происходит постепенно, то не будет резких выделений энергий как при слиянии ядер, нейтроны и протоны врятли смогут покидать маховик при аномальном сжатии, а нейтрино, возможно и смогут. Сингулярность нейтрино точно не пройдут, кварк-глюоны тоже, большой слой как в ядерном веществе, тоже врятли легко пройдут. У нас же мало того, что материал маховика будет как в белых карликах или как в нейтронных звёздах или из кварк- глюонов, но и навстречу нейтрино почти со скоростью света будет набегать целый поток такого сверхплотного вещества, из-за вращения. Так, что вполне сравнится с неподвижным слоем свинца в 2 световых года толщиной. Ещё и гравитационное поле или искривление пространства будет набегающим на нейтрино, так что оно точно затормозится м увязнет в сверхплотном веществе маховика.
Наша задача, используя всякие комплексные способы внешнего обжатия маховика, добиться минимальной релятивистской скорости, после превышения которой маховик уже больше никогда не разрушится, при дальнейшем вкачивании в него энергии. Для графена это скорость на краях 240 000 км/с, для вольфрама 295 500 км/с и т.п., в зависимости допустимого линейного расширения вещества при растяжении. Прочность на сжатие можно не учитывать, так как сжатие будет только увеличиваться, с разгоном маховика. При торможении маховика, когда будем отбирать от него энергию, маховик будет снова расширяться, тут уже важно не превысить нижний порог прочности вещества. Если не будет внешних обжимающих сил, то маховик разорвётся на мелкие кусочки. Например, при достижении скорости 240 000 км/с на краях, маховик из колечка графена не разорвётся уже и при отключении внешних сил, пока не начнёт тормозится и скорость не станет меньше 240 000 км/с.
Обжимать мы сможем либо электрическими, либо магнитными полями, либо лазерным излучением. Скорее всего всё в комплексе. Обжатие электрическим полем ограничено допустимыми кулоновскими силами как внутри маховика, так и для внешних электродов, магнитные поля вызывают сильные синхротронные излучения и отклоняют ионы и электроны в разные стороны, что неудобно и сильно нагревают маховик. Лазерные излучения могут создавать большие давления на вещество, но будет сильный перегрев маховика и он тоже может разрушится от перегрева. Вот и понадобится найти золотую серединку, чтоб и внешние давления создать и маховик не разрушить, пока он не достигнет минимальной допустимой релятивистской скорости на краях.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 17 Май 2025 [13:28]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23500 : Сегодня в 14:13:34 »
Так как все сомневаются, снова задал вопрос ИИ.
Кольцо из графена с шириной шинки 0.001 мм помещено в БАК, вместо протонов . Кольцо под напряжением +900000 В. При какой скорости будет баланс сил центростремительной, электростатической и магнитной?
И полный ответ ИИ.
Рассмотрим графеновое кольцо, помещённое в БАК, с заданными параметрами:

- **Ширина шинки (толщина кольца)**: \( d = 0.001 \, \text{мм} = 1 \times 10^{-6} \, \text{м} \)
- **Напряжение на кольце**: \( U = +900\,000 \, \text{В} \)
- **Заряд кольца**: \( Q \) (будем выражать через ёмкость)
- **Магнитное поле БАК**: \( B \approx 8.3 \, \text{Тл} \) (стандартное для протонных пучков)
- **Радиус кольца БАК**: \( R \approx 4.2 \, \text{км} = 4200 \, \text{м} \)

### 1. **Электростатическая сила (Кулоновское отталкивание)**
Заряд кольца можно выразить через его ёмкость \( C \):
\[ Q = C U \]

Для кольца малой толщины ёмкость можно оценить как ёмкость тонкого проводящего кольца:
\[ C \approx 2 \pi \epsilon_0 R \ln\left(\frac{8R}{d}\right) \]

Подставляя \( R = 4200 \, \text{м} \), \( d = 1 \times 10^{-6} \, \text{м} \), \( \epsilon_0 \approx 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \):
\[ C \approx 2 \pi \times 8.85 \times 10^{-12} \times 4200 \times \ln\left(\frac{8 \times 4200}{10^{-6}}\right) \]
\[ \ln(3.36 \times 10^{10}) \approx 24. \]
\[ C \approx 2 \pi \times 8.85 \times 10^{-12} \times 4200 \times 24 \approx 5.6 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \]

Заряд кольца:
\[ Q = C U = 5.6 \times 10^{-6} \times 9 \times 10^5 \approx 5 \, \text{Кл} \]

Электростатическая сила отталкивания (распределённая по кольцу) на единицу длины:
\[ F_{\text{кулон}} \sim \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q^2}{R^2} \]
Но точный расчёт требует учёта распределения заряда.

### 2. **Магнитная сила (Лоренцова сила)**
Если кольцо движется со скоростью \( v \), то ток:
\[ I = \frac{Q v}{2 \pi R} \]

Магнитная сила, действующая на элемент кольца:
\[ F_{\text{магн}}} = I B \cdot (2 \pi R) = Q v B \]

### 3. **Центростремительная сила**
Для удержания кольца на орбите:
\[ F_{\text{центр}}} = \frac{m v^2}{R} \]

Масса кольца:
Графен имеет поверхностную плотность \( \rho_s \approx 7.7 \times 10^{-7} \, \text{кг/м}^2 \).
Площадь кольца: \( A \approx 2 \pi R d \).
Масса:
\[ m \approx \rho_s \cdot 2 \pi R d \approx 7.7 \times 10^{-7} \times 2 \pi \times 4200 \times 10^{-6} \approx 2 \times 10^{-8} \, \text{кг} \]

### 4. **Условие баланса сил**
\[ F_{\text{центр}}} = F_{\text{магн}}} - F_{\text{кулон}}} \]
\[ \frac{m v^2}{R} = Q v B - \frac{k Q^2}{R^2} \]

Решим для \( v \):
\[ m v^2 - Q B R v + \frac{k Q^2}{R} = 0 \]

Это квадратное уравнение:
\[ v = \frac{Q B R \pm \sqrt{(Q B R)^2 - 4 m \frac{k Q^2}{R}}}{2m} \]

Подставляя значения:
\[ Q \approx 5 \, \text{Кл}, \quad B \approx 8.3 \, \text{Тл}, \quad R \approx 4200 \, \text{м}, \quad m \approx 2 \times 10^{-8} \, \text{кг} \]

\[ v \approx \frac{5 \times 8.3 \times 4200}{2 \times 2 \times 10^{-8}} \approx 4.4 \times 10^{12} \, \text{м/с} \]

Но это превышает скорость света (\( c \approx 3 \times 10^8 \, \text{м/с} \)), значит, **релятивистские эффекты** существенны.

### 5. **Релятивистский расчёт**
В релятивистском случае:
\[ \gamma m \frac{v^2}{R} = Q v B - \frac{k Q^2}{R^2} \]
где \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (v/c)^2}} \).

Это сложное уравнение, но если магнитная сила доминирует:
\[ v \approx \frac{Q B R}{\gamma m} \]

При \( v \to c \):
\[ \gamma \approx \frac{Q B R}{m c} \]
\[ \gamma \approx \frac{5 \times 8.3 \times 4200}{2 \times 10^{-8} \times 3 \times 10^8} \approx 3 \times 10^{10} \]

Но такие значения \( \gamma \) физически нереалистичны для макроскопического объекта.

### **Вывод:**
В классическом приближении баланс сил достигается при скорости, близкой к скорости света, но с учётом релятивизма задача требует более сложного анализа.

**Оценочная скорость:**
\[ v \approx c \quad (\text{кольцо будет двигаться почти со скоростью света}) \]
**Условие равновесия:**
\[ Q B R \approx \gamma m c^2 \]
\[ \gamma \approx \frac{Q B R}{m c} \]

Для реалистичных параметров равновесие, вероятно, невозможно из-за колоссальных энергий.

Тут видно, что Лоренц фактор равен 14 666 . Что ИИ считает не знаю, но полученная скорость снова понравилась. Что ИИ снова врёт?
« Последнее редактирование: Сегодня в 14:21:45 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 17 Май 2025 [16:48]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23508 : Сегодня в 17:31:53 »
Цитата: mbrane от Сегодня в 17:04:55

ты же несчастное графнеровоеикольцо хочешь так перекосоебитььотпявиу него жертву тучу электронов...васанов я небольшой спец.. но опять же есть у меня в ряду личных знакомых спец по углеродным нанотрубки... Дык вот я думаю что твое графнеровоеикольцо уже на первых киловольтах развалится в пыль- термодинамическую смесь каких-нибудь нанотрубок, обрывков графена... Кстати эта дрянь между прочим биологически активна и опасна при дыхании,

В приведёном выше расчёте ИИ, кольцо из графена диаметром 8.4 км , при таком диаметре его +900 000 В не разорвут и его ещё 0 В корпуса вакуумной трубы изнутри притягивают, оно не разрывается, а сжимается от этого. Ну, а то маленькое колечко, что я хочу для пробы раскрутить диаметром 3 мм, будет или меньше, его хотя бы +1 В зарядить и то хорошо. У меня только одно колечко будет, кусочками графита от карандаша и то больше можно надышаться.
Цитата: mbrane от Сегодня в 17:04:55

Сколько угодно. Ты васанов знаешь как устроена гипербола... Ты уже почти у нуля, но сколько бы ты не доваля а ноль никогда не пересечешь

Вот поэтому частичка и не сможет выйти наружу за пределы обода релятивистского маховика, чтоб улететь по касательной, ей просто не хватит энергии. Она попытается удалиться с насиженного места, но даже слабые силы Ван Дер Ваальса её быстро вернут на место. Никто не обращает внимание, но силы Ван Дер Ваальса, гравитационные силы и ядерные силы тоже увеличиваются по Лоренц фактору, как и центростремительные, с тем же коэффициентом и по всем направлениям, а не только поперечно вектору скорости.
Опять же в магнитном поле, все положительные заряды будут отклонятся внутрь кольца, а электроны наружу. В результате внутри кольца будет перераспределение зарядов и наружные слои насыщенные электронами будут стремится к внутренним слоям, где электронов меньше. То есть это ещё одна из причин кольцу не разрываться.
« Последнее редактирование: Сегодня в 17:47:06 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 24 Май 2025 [17:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #23675 : Сегодня в 12:13:45 »
Конечно статьи в Дзэне это ни о чём. Но https://dzen.ru/a/aCyzmuZMWhiA3clq мне напоминает очень похожую ситуацию для звездолётов типа ускорителя, про которые я говорю.
Цитата оттуда: "На календаре 7 августа 1985 года. Советские астрономы первыми зафиксировали нечто необычное. Позже это подтвердили коллеги из других стран. К Солнечной системе стремительно приближалось что-то странное. Первая мысль, которая долгое время оставалась рабочей версией – крупная комета. Но смущала её скорость перемещения – чуть выше половины скорости света."
Полёт моего звездолёта будет точно так выглядеть, со стороны. Только я хочу до почти скорости света звездолёт разгонять. На начальном этапе торможения звездолёт будет выбрасывать квазинейтральную плазму с почти световой скоростью и лучше в этот выхлоп не попадать. По мере торможения, скорость выхлопа будет уменьшаться, но всеравно будет почти световой. Если статья не вымысел, значит уже кто-то такие звездолёты делает и летает на них. Трудно объяснить, что б какая нибудь, нейтронная комета выбрасывала, что-то по ходу движения с огромными энергиями. Я бы при разгоне и торможении старался, чтоб мой выхлоп ни на планеты ни на спутники не попадал.
В инете толком ничего не нашёл, а ИИ выдал:
Летом 1985 года советские астрономы действительно наблюдали необычный объект, движущийся с огромной скоростью в Солнечной системе.

### **Что произошло?**
В июле-августе 1985 года несколько советских обсерваторий зафиксировали аномальный объект, который двигался со скоростью, составляющей около **40–50% скорости света** (примерно **120 000–150 000 км/с**). Это в тысячи раз быстрее любых известных естественных космических тел.

### **Что это могло быть?**
1. **Ошибка измерений?**
- Маловероятно, так как явление наблюдали независимо несколько обсерваторий.
- Однако в те годы оборудование могло давать сбои.

2. **Естественный объект?**
- Ни одна комета, астероид или другой природный объект не может двигаться с такой скоростью в Солнечной системе.
- Гипотетическая "кротовая дыра" или "космическая струна" — слишком спекулятивно.

3. **Искусственный объект?**
- Если это был зонд или корабль внеземного происхождения, то его скорость указывает на технологию, далеко превосходящую человеческую.
- Советские ученые не исключали, что это мог быть артефакт неизвестной цивилизации.

4. **Сверхсветовая иллюзия?**
- В редких случаях (например, при релятивистских эффектах или гравитационном линзировании) может казаться, что объект движется быстрее света, но это крайне маловероятно для Солнечной системы.

### **Были ли официальные объяснения?**
Советские астрономы так и не дали окончательного ответа. Данные были засекречены, а публичных заявлений не последовало. Возможно, это был:
- **Экспериментальный военный спутник** (но ни одна страна в 1985 году не обладала такими технологиями).
- **Гипотетическая "черная молния"** (редкое плазмоидное явление, но его скорости обычно намного ниже).
- **Аномалия в данных** (например, отражение солнечного света от космического мусора в странной траектории).

### **Вывод**
Случай остается загадкой. Если объект действительно двигался с околосветовой скоростью, то это одно из самых странных наблюдений в истории астрономии. Пока нет убедительных доказательств его искусственного или внеземного происхождения, но и естественных объяснений тоже не найдено.

Если у вас есть дополнительные детали (например, конкретные обсерватории или имена ученых), можно попытаться найти больше информации.
« Последнее редактирование: Сегодня в 15:16:28 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 24 Май 2025 [17:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Лично моё мнение, просто во время торможения, в начале, к скорости звездолёта добавится скорость выхлопа, но сама скорость результирующего выхлопа намного не увеличится , Лоренц фактор просто другой будет. Меня больше интересует почему такая маленькая скорость только 150 000 км/с. Кто понимает о чём я говорил, у меня энергия релятивистского маховика ничем не ограничена, ну, разве, что Планковскими величинами. Я могу брать сколько угодно энергии, запасая её от Солнца. И у меня есть теории двигаться быстрее света и защищать звездолёт щитом из горизонта событий, мне запрещено здесь об этом говорить. Если это был инопланетный корабль значит они летели не издалека и скорее всего от красного карлика, раз ограничены в энергии. Мусор и всякие нейтронные звёзды не тормозили бы когда захотят. Это явно не природный объект был. Узнать бы подробности направления движения и обнаруженных выбросов и тип выбросов. У меня будут и гамма кванты, помимо плазмы и даже поток нейтрино.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 28 Май 2025 [18:09]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата: cryon от Сегодня в 17:22:34

Если взять 1 кг массы и 1 метр диаметра то получим. Сила кулона до- 10^26 ньютонов а при Лоренц факторе в 1000 сила центробежная - 10^20 ньютонов.

Я ещё не могу рассчитать какой нужен Лоренц фактор. Сам я не умею, а ИИ каждый раз меняет способы расчёта и получает разные результаты. Примеры расчётов были. Нужно много факторов учитывать.
Думаю диаметр маховика, в виде кольца из графена, будет 5-10 см, масса около 1 микрограмма. Запасённая энергия 10^25 Джоуля. Маховик помещён между двумя электродами в виде цилиндров высотой 10 мм каждый, внутренний с минусом, внешний с плюсом, маховик тоже с плюсом. Расстояние между маховиком и электродами около 2 см. Напряжение внутреннего и внешнего электрода можно плавно менять в процессе раскрутки и торможения маховика. Маховик висит в электростатическом подвесе посередине электродов и быстро вращается. Всё в чистом вакууме. Во внешнем электроде предусмотрены отверстия для впрыска протонов или ионов и для выброса их в качестве реактивной струи. Так как протоны и ионы тоже положительные, то касаться внешнего электрода и маховика они не могут. Они, при небольшом предварительном ускорении,
попадают между электродом и маховиком, на какой-то части траектории быстро ускоряются вращающимся полем маховика и выбрасываются в виде реактивной струи, скорее уже в виде кварков, так как даже протоны не выдержат больших перегрузок. В след выбрасываются электроны с такой же скоростью, чтоб компенсировать заряд. Выбрасываемая плазма будет квазинейтральная . С торцов маховика ещё постоянный магниты, для удержания маховика на холостом ходу. И мощные электромагниты для удержания маховика и передачи импульса звездолёту, во время выброса реактивной плазмы. Маховика два друг над другом, вращающиеся в разные стороны, чтоб компенсировать моменты вращения маховиков. Оба одновременно выбрасывают реактивную плазму, с большим импульсом по Лоренц фактору, скорость реактивной струи почти световая. Примерно так я вижу устройство одного двигателя звездолёта на релятивистских частицах. Как всё рассчитывать ещё не знаю. Сам я не умею, а ИИ плохой помощник. Я даже не знаю, что будет с маховиком при почти световых скоростях на ободе маховика и большим Лоренц фактором, будут ли меняться его размеры. Справочники и ИИ ничего толком не дают. Центробежные силы, точно, будут сжимать кольцо из графена, плавно превращая его в более плотное вещество, вплоть до плотности сингулярности как в чёрной дыре. По моим представлениям дальше, сколько не вкачивай энергии в маховик он уже сам не разрушится, предел скорости света на краях маховика не даст ему расширяться и разрываться от центробежных сил. Лишь бы во время торможения маховика сильно его не затормозить, чтоб он не уменьшил скорости до критически минимально, тогда маховик разорвётся.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 05 Июн 2025 [17:44]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Возможен ли релятивистский маховик?

« : Вчера в 04:20:10 »



В теме Двигатель для межзвёздных перелётов возник серьёзный спор по поводу возможности существования релятивистского маховика.
Пусть у нас есть кольцевой положительно заряженный маховик из графена наружным диаметром 60 мм шириной кольца 8 мм и толщиной в атом углерода, весом около 1 микрограмма. Гипотетически мы его раскрутили до линейной скорости на крае обода маховика только на 0.1 нанометра/с меньше скорости света. Будет ли маховик разрушаться, если его снаружи не сдерживают от разрушения никакие силы? Рисовать мне нечем, опишу словами, моё представление.
Попробуйте нарисовать маховик в плоскости, потом начертите круг от его центра, где угловая скорость будет на краях равна скорости света, в пересчёте на мгновенную по касательной. Теперь изобразите обод маховика в виде множества кружочков прижатых друг к другу и верхней частью каждый кружочек почти касается той окружности, где скорость края равна скорости света. И теперь попробуйте хоть один кружочек из обода, по касательной вывести из общего обода не смещая соседние с ним кружочки. Для этого такому кружочку нужно будет обязательно выйти из окружности, где скорость равна скорости света, а это невозможно. Также невозможно и любой целой части маховика выйти за пределы ограничивающей окружности, иначе они достигнут или превысят скорость света, что для вещества невозможно. Это не какие-то внутренние силы не дают, это внешнее достижение и превышение скорости света не даёт. Да, с торца ещё могут внутренние, но не наружные слои расширяться в высоту, преодолевая выросшие по Лоренц фактору внутренние сдерживающие силы. Но наружные слои и этого не могут, так как тогда они начнут выходить уже не за окружность, а за сферу, где ограничение скорости света. Сферу рисуем от центра масс маховика. В пределах тонкого обода кольцевой релятивистский маховик уже никогда не разрушится, сколько бы мы энергии в него не вкачивали. Просто для любой частицы с массой будет существовать энергетический барьер с наружи обода маховика из-за невозможности достичь скорости света, для этого нужно будет бесконечно много энергии. Кружочки это не атомы графена, это те зоны, где ещё действуют на атомы углерода межмолекулярные силы и незначительные гравитационные и ядерные силы. Эти зоны по диаметру больше атома графена, или углерода .
Ничто вещественное не сможет отскочить от атома в системе отсчёта центра маховика, электрон то же, в каком направлении бы он не двигался. Наружу электрон не выскочит потому, что для этого ему надо достичь скорости света, а это невозможно, предел скорости света не даст. В противоположную вектору скорости сторону электрон тоже не сможет лететь, там поля от электронов соседнего атома не дадут. Внутрь маховика он тоже не сможет выскочить, там центробежные силы вернут его на место. Достаточно знать только то, что скорость света конечна и постоянна и ничто не может её преодолеть в любой системе отсчёта. Только излучение со скоростью света сможет покинуть атом, но даже слабые гравитационные поля обода маховика смогут отклонить фотоны в сторону обода и эти фотоны через какое то время, с учётом замедления времени по Лоренц фактору, вернутся назад в обод.
Из-за огромных центробежных сил у нас будет уже не графен, а какое-то сильно деформированное вещество. Электрические поля могут достигать той окружности, где скорость на ободе равна скорости света, поле не имеет массы. А вот имеющие массу частицы никогда не смогут достичь края обода маховика, где скорость станет равна скорости света, им просто не хватит энергии для этого.
По моему, маховик будет уже самоскомпенсированным по силам и уже никогда не разрушится, сколько бы мы в него энергии не закачивали. И без всяких сдерживающих(обжимающих) внешних сил. Возможно, только планковские величины будут ограничивать. Невозможность достижения скорости света массовым веществом и будет
фактором препятствующим разрушению маховика от центробежных и кулоновских сил( маховик положительно заряжен).
Все атомы маховика зависимы и деформированы от центробежной силы и в другой системе отсчёта эта деформация то же будет. Орбитали электронов в атомах углерода будут искажены.
Каким способом достичь релятивистских скоростей на ободе, как бороться с паразитными излучениями, покаместь не будем рассматривать. Выяснить бы, будет ли релятивистский маховик самоскомпенсированным по всем силам и не разрушится ли он, при скоростях на ободе, почти равной скорости света. Покаместь, всё чисто гипотетически рассматриваем.
Не требуйте от меня никаких расчётов, я просто не умею это делать и не знаю как.
ИИ плохой советчик он каждый раз выдаёт разные результаты и к нему нет доверия. Но он у меня выдал, что атом углерода в данном случае не сможет покинуть обод маховика из-за недостатка энергии. И да, забыл добавить, что этот маховик снаружи удерживается цилиндрическим электродом с таким же зарядом как и у маховика и высотой 10 мм. Своеобразный электростатический подвес. Будут и мощные электромагниты либо для создания магнитного подвеса, либо для дополнительного удержания маховика при закачивании и отборе энергии, и для компенсации магнитного поля маховика.
Основным, но не единственным, аргументом у оппонентов было, что в системе отсчёта атома, электрон может свободно покинуть атом по касательной, но у меня же атом не свободен он со всех сторон прижат другими атомами углерода и поля их электронов будут мешать электрону убежать. Маховик положительно заряжен, снаружи кольцевой цилиндрический электрод того же положительного заряда, зазор между маховиком и электродом около 0.5 мм, возможно и магнитное поле, по надобности. Если бы электроны и атомы могли так свободно перемещаться, то и БАК был бы невозможным, так как, по логике оппонентов, протоны всегда могли убегать куда захотят. Угловая скорость всего маховика и линейная скорость на краю обода постоянна, маховик и каждый его атом обладают огромным импульсом и его не так то легко изменить на холостом ходу.


« Последнее редактирование: Вчера в 07:51:47 от vasanov »
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 05 Июн 2025 [18:48]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Как и следовало ожидать. На астрофоруме все мои темы просто прикрыли. В одной теме всё утонуло в бесполезных спорах, где я пытался доказать возможность звездолёта на релятивистских частицах и с использованием релятивистского маховика. Попробовал открыть отдельную тему Возможен ли релятивистский маховик? Но её сразу закрыли, даже не дав мне и слова сказать, в споре. Хороший способ спорить, наговорить много возражений и тут же всё прикрыть, чтоб я не возражал. Конечно, так 100% победа в споре обеспечена будет.
С синхрофазатронным излучением, свободным убеганием электронов куда захотят со сменой координат отсчёта, вроде больше не донимали.
Но осталось о невозможности разгона маховика на промежуточных скоростях. Похоже так никто и не понимает, что я для этого использую внешние электрические и магнитные силы, для внешнего обжима маховика, все просто игнорируют это. Зря я приводил пример, другого участника спора, где он посчитал, что для удержания 1 кг углерода достаточно всех сил от ионизации атомов углерода, чтоб скомпенсировать центробежные силы с Лоренц фактором в 1 мрд. Теперь меня донимают этой цифрой в 10^26 Ньютонов, мол никакое химическое вещество таких сил не выдержит. Да же не вникнув, что у меня весь маховик 1 мкг весит. И видно не знают, что существуют более прочные вещества чем кусок стали. Например, усиленная намотка из графеновой ленты с дополнительным натяжением и армированием. Специально не вникал, но такая конструкция весом в 5 кг, легко выдерживает давление в газовом баллоне с внутренней камерой в виде сферы диаметром в 6 см и давлением газа в 2*10^12 Паскаль. Толщина такой армированной стенки около 1 см будет.
Ещё один аргумент против маховика, что манипуляция с угловой скоростью разорвёт маховик ещё на досвете, при увеличении радиуса маховика. А как он увеличится, у меня радиус и скорости почти постоянные, на холостом ходу, о каких ростах речь? Если кто не вник, меня скорость на 0.1 нанометра/с меньше скорости света, это даёт Лоренц фактор в 1 млрд, с которым справляется полная ионизация, а 0.1 нанометр это меньше диаметра атома углерода. У графена есть ещё удельное сжатие в 15-25% и удельное растяжение в 20-25%. То есть он может выдерживать в сжатом виде до 35-50% изменения диаметра маховика. Это большой внутренний запас, чтоб пережить растяжение до почти скорости света, тот злосчастный 0.1 нанометр. Только за счёт своих внутренних сил, а у меня и внешние остаются, я их совсем никогда не убираю. Кроме того, что такое сжатие электрического поля возле окружности, где скорость света. Это такая напряжённость поля там, что никакая заряженная частица с массой туда даже близко не подлетит, ни в виде электрона, ни в виде мезона, ни в виде протона. Для этого даже сильно приближаться к скорости света не нужно. С замедлением времени на крае маховика в 1 мрд раз, думаю все согласны. А вот с изменением Лоренц фактора для межмолекулярных, гравитационных и ядерных сил так ничего толком и неясно, но их не может не быть, раз у центробежных сил есть, а чем другие силы хуже?
В общем так всё в неопределённости и остаётся нет ни 100% опровержений, ни 100% доказательств, возможности существования релятивистских маховиков . Кроме быстровращающихся чёрных дыр с подтвёрждённой скоростью на ободе в 99.8% скорости света.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 05 Июн 2025 [19:07]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Что такое натяжённая плёнка я лично знаю, когда устранял течь в водопроводной трубе под давлением в 4.5 атмосферы, заматывая её обычным тонким медицинским жгутом. В два три слоя такая плёнка раздувается как пузырь под этим давлением, а если её намотать в сильно растянутом до максимума виде, то толщиной в 6-7 слоёв она легко выдерживает давление воды в 4.5 атмосферы. И это обычная резина, а не натянутый графен, в тысячи или миллионы слоёв.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 23 Июн 2025 [11:45]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

По быстрому, без всяких ИИ. Разобъём маховик 60 мм диаметр, массой 10^-9 кг на почти сектора шириной 1 мм Таких секторов будет 188 , каждый массой в 5.32*10^-12 кг. Центробежная сила для каждого сектора с Лоренц фактором у = 3*10^9, скорость V=3*10^8 м/с(округлим до скорости света) будет F=y*m*V^2/r F=3*10^9*5.32*10^-12*(3*10^8)^2/0.03=4.8*10^16 Ньютона. Эта сила давит на участок внешнего электрода толщиной в атом углерода(графен, ведь) = 3.4*10-10 м или на сечение 1х1 мм будет
1 422 764 Н, так как у нас высота цилиндрического электрода 10 мм и нагрузка на него практически распределена равномерно, то сила будет ещё в 10 раз меньше или 142 300 Н. Теперь эту силу умножим на 188 и на 0.68. Это эквивалент двух половинок маховика разрывающихся от центробежных сил. То есть, на сечение внешнего корпуса будет действовать примерно сила на разрыв 18 200 000 Н .Эту силу выдержит инструментальная сталь сечением 10х10 см^2, более прочных материалов ещё меньше надо. Это для Лоренц фактора 3 млрд, а для 1.8 и для скорости 240 000 км/с надо примерно в 4 млрд меньше.
Теперь оценим какой заряд электрода и маховика нужен, чтоб удерживать тот сектор маховика в 1 мм с силой 1 422 764 Н. Тоесть нам нужно рассчитать силу кулоновского отталкивания между двумя электродами сечением 1х1 мм и расстоянием между электродами 5 мм, сила должна равняться примерно 1 500 000 Н Тут можно и ИИ привлечь, что б не морочится.
Для решения задачи нам нужно определить напряжение между двумя электродами, которое создаст силу отталкивания в 1 500 000 Н. Давайте разберёмся по шагам.

### Дано:
- Площадь сечения каждого электрода: \( S = 1 \, \text{мм}^2 = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \)
- Расстояние между электродами: \( d = 5 \, \text{мм} = 5 \times 10^{-3} \, \text{м} \)
- Сила отталкивания: \( F = 1\,500\,000 \, \text{Н} \)

### Искомое:
- Напряжение \( U \) между электродами.

### Решение:
1. **Сила между пластинами конденсатора:**
В электростатике сила притяжения (или отталкивания) между пластинами конденсатора определяется по формуле:

\[
F = \frac{\varepsilon_0 \cdot S \cdot U^2}{2 \cdot d^2}
\]

где:
- \( \varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \) — электрическая постоянная,
- \( S \) — площадь пластины,
- \( U \) — напряжение между пластинами,
- \( d \) — расстояние между пластинами.

2. **Выразим напряжение \( U \):**
Перепишем формулу, чтобы выразить \( U \):

\[
U^2 = \frac{2 \cdot F \cdot d^2}{\varepsilon_0 \cdot S}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot F \cdot d^2}{\varepsilon_0 \cdot S}}
\]

3. **Подставим числовые значения:**
\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.5 \times 10^6 \cdot (5 \times 10^{-3})^2}{8.85 \times 10^{-12} \cdot 1 \times 10^{-6}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.5 \times 10^6 \cdot 25 \times 10^{-6}}{8.85 \times 10^{-18}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{75 \times 10^0}{8.85 \times 10^{-18}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{75}{8.85} \times 10^{18}}
\]

\[
U \approx \sqrt{8.47 \times 10^{18}}
\]

\[
U \approx 2.91 \times 10^9 \, \text{В}
\]

### Ответ:
Необходимое напряжение составляет примерно **2.91 миллиарда вольт (2.91 ГВ)**.
Это для запредельного Лоренц фактора в 3 млрд., но нам такого не нужно, хватит и для ЛФ=1.8 , где сила равна только около 0.0004 Н Необходимое напряжение между электродами составляет примерно 47.5 кВ.
Так, что ничего запредельного не будет, по механической прочности графенового маховика и корпуса ускорителя.
Всякие разогревы от синхротронного излучения и вихревых токов. Ещё надо подумать как считать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 26 Июн 2025 [00:08]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

У маховика будет очень большой момент инерции вращения. Пока мы его раскручиваем до линейной скорости на краях приблизительно до 240 000 км/с, то от разрыва от центробежных сил, его сдерживаем внешним электрическим полем. Это нижний порог целостности маховика, это внешнее обжимающее поле таким навсегда и останется, мы его никогда не будем убирать иначе маховик разорвёт. Мы продолжаем раскручивать маховик, его линейная скорость на краях увеличивается, Лоренц фактор растёт, маховик расширяется, его радиус увеличивается, центробежная сила то же увеличивается. И так раскручиваем до тех пор пока, линейная скорость не приблизится к скорости света и маховик из-за центробежной силы не достигнет максимального радиуса, при той скорости. V=почти 300 000 км/с, V=w*r (w-типа омега, угловая скорость,r -радиус) Всё это время мы внешнее обжимающее электрическое поле не меняли, но из-за того, что радиус маховика увеличивался, то расстояние между краем маховика и внешним электродом уменьшалась, кулоновская сила отталкивания росла (маховик и внешний электрод заряжены одинаково, с плюсом) из-за этого графен маховика начинал сжиматься, до допустимого сжатия в 15%. После того как мы прекратим дальше раскручивать маховик, он в таком состоянии и останется и будет вращаться на холостом ходу, довольно долго, десятки миллионов лет. Размеры маховика не будут меняться . Когда начнём отбирать энергию у маховика, он начнёт терять линейную скорость, центробежная сила будет уменьшаться, радиус тоже начнёт уменьшаться. Так можно отбирать энергию пока маховик не затормозится до 240 000 км/с, дальше энергию забирать нельзя, иначе маховик разорвёт. Почти двойной запас прочности ещё будет оставаться, на всякий случай. Это чисто для графена. Если продолжать раскручивать маховик, то из-за центробежных сил с одной стороны и уже предела для скорости света с другой стороны из-за аномального сжатия структура графена будет меняться, он сначала перейдёт в алмаз, потом во всякие другие модификации из углерода. Дальше в ядерное вещество, в кварковое и предел- вещество плотности сингулярности. Каждый раз нужно будет учитывать новый минимальный порог прочности. Назад алмаз в графен уже не вернётся и нижний порог скорости будет уже не 240 000 км/с, только около 298 000 км/с. До ядерного и кваркового вещества имеет смысл доводить, потому, что оно переносит температуры в миллиарды градусов и маховик можно будет быстрее раскручивать уже используя мощные лазерные излучения. С графеном такое не получится, он может просто испариться и разрушиться от температуры, там нужно медленно разгонять, чтоб графен успевал остывать. Я принял, в одном из вариантов, внешний диаметр маховика 60 мм, ширину кольца 8 мм и массой около 1 микрограмма. Там ядер атома углерода хватит, чтоб получить сплошное ядерное вещество сечением в 1000х1000х1000 протонов-нейтронов, а кварковое, в 100х100х100 кварков. С сингулярностью посложнее, она гораздо плотнее, чем кварки, может при чрезмерных усилиях и можно будет достич плотности сингулярности как в сверхбольших чёрных дырах, планковских плотностей, точно не достичь. Мы просто столько энергии не найдём, чтоб вкачать в маховик.

По быстрому, без всяких ИИ. Разобъём маховик 60 мм диаметр, массой 10^-9 кг на почти сектора шириной 1 мм Таких секторов будет 188 , каждый массой в 5.32*10^-12 кг. Центробежная сила для каждого сектора с Лоренц фактором у = 3*10^9, скорость V=3*10^8 м/с(округлим до скорости света) будет F=y*m*V^2/r F=3*10^9*5.32*10^-12*(3*10^8)^2/0.03=4.8*10^16 Ньютона. Эта сила давит на участок внешнего электрода толщиной в атом углерода(графен, ведь) = 3.4*10-10 м или на сечение 1х1 мм будет
1 422 764 Н, так как у нас высота цилиндрического электрода 10 мм и нагрузка на него практически распределена равномерно, то сила будет ещё в 10 раз меньше или 142 300 Н. Теперь эту силу умножим на 188 и на 0.68. Это эквивалент двух половинок маховика разрывающихся от центробежных сил. То есть, на сечение внешнего корпуса будет действовать примерно сила на разрыв 18 200 000 Н .Эту силу выдержит инструментальная сталь сечением 10х10 см^2, более прочных материалов ещё меньше надо. Это для Лоренц фактора 3 млрд, а для 1.8 и для скорости 240 000 км/с надо примерно в 4 млрд меньше.
Теперь оценим какой заряд электрода и маховика нужен, чтоб удерживать тот сектор маховика в 1 мм с силой 1 422 764 Н. Тоесть нам нужно рассчитать силу кулоновского отталкивания между двумя электродами сечением 1х1 мм и расстоянием между электродами 5 мм, сила должна равняться примерно 1 500 000 Н Тут можно и ИИ привлечь, что б не морочится.
Для решения задачи нам нужно определить напряжение между двумя электродами, которое создаст силу отталкивания в 1 500 000 Н. Давайте разберёмся по шагам.

### Дано:
- Площадь сечения каждого электрода: \( S = 1 \, \text{мм}^2 = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \)
- Расстояние между электродами: \( d = 5 \, \text{мм} = 5 \times 10^{-3} \, \text{м} \)
- Сила отталкивания: \( F = 1\,500\,000 \, \text{Н} \)

### Искомое:
- Напряжение \( U \) между электродами.

### Решение:
1. **Сила между пластинами конденсатора:**
В электростатике сила притяжения (или отталкивания) между пластинами конденсатора определяется по формуле:

\[
F = \frac{\varepsilon_0 \cdot S \cdot U^2}{2 \cdot d^2}
\]

где:
- \( \varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \) — электрическая постоянная,
- \( S \) — площадь пластины,
- \( U \) — напряжение между пластинами,
- \( d \) — расстояние между пластинами.

2. **Выразим напряжение \( U \):**
Перепишем формулу, чтобы выразить \( U \):

\[
U^2 = \frac{2 \cdot F \cdot d^2}{\varepsilon_0 \cdot S}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot F \cdot d^2}{\varepsilon_0 \cdot S}}
\]

3. **Подставим числовые значения:**
\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.5 \times 10^6 \cdot (5 \times 10^{-3})^2}{8.85 \times 10^{-12} \cdot 1 \times 10^{-6}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.5 \times 10^6 \cdot 25 \times 10^{-6}}{8.85 \times 10^{-18}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{75 \times 10^0}{8.85 \times 10^{-18}}}
\]

\[
U = \sqrt{\frac{75}{8.85} \times 10^{18}}
\]

\[
U \approx \sqrt{8.47 \times 10^{18}}
\]

\[
U \approx 2.91 \times 10^9 \, \text{В}
\]

### Ответ:
Необходимое напряжение составляет примерно **2.91 миллиарда вольт (2.91 ГВ)**.
Это для запредельного Лоренц фактора в 3 млрд., но нам такого не нужно, хватит и для ЛФ=1.8 , где сила равна только около 0.0004 Н Необходимое напряжение между электродами составляет примерно 47.5 кВ.
Так, что ничего запредельного не будет, по механической прочности графенового маховика и корпуса ускорителя.
Всякие разогревы от синхротронного излучения и вихревых токов. Ещё надо подумать как считать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2229

СообщениеДобавлено: 26 Июн 2025 [00:14]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Получилось два наложения одного сообщения. В переписке я сначала описал как представляю работу маховика, но здесь про это не сказал. Добавил это в предыдущее сообщение, а старое уже не могу удалить. Формулы правда на этом форуме не отображаются, но думаю смысл понятен.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей Часовой пояс: GMT + 2
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
Страница 5 из 6

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах