Voile Espace radiometrique

on 28 September 2012.

 

Il ya quelques effets qui ressemblent à des effets nuisibles d'un côté, avec le résultat souhaité. En fait, pour se débarrasser de ces effets, a passé beaucoup de temps, l'expérience est porté à un tel degré de perfection que nous devons utiliser la technologie la plus moderne et l'art de l'expérimentateur. Donc Lebedev, la mesure de la pression de la lumière, a été contraint de se battre sur le bord de la possible avec les forces radiométriques qui a complètement éclipsé le résultat.

Forces radiométriques dans les centaines de milliers de fois plus grande que la force de pression de la lumière.

 Les forces de convection dans les dizaines de milliers de fois plus grande que la force d'une légère pression. (AV Perishkin physique bien sûr. M., l'éducation, 1970, tome 3, str.302).

 Mais parfois, ces effets secondaires peuvent avoir ses usages, si vous les appliquer à d'autres domaines. L'utilisation des forces radiométriques dans les constructions modernes de l'auteur voile espace est prometteur direction.

 Essayez cette expérience.

 Laissez le noir des deux côtés d'un corps de lumière (lobe de feuille noircie, par exemple) d'une part, est un isolant mille fois mieux que l'autre. Dans lequel la couche isolante est transparente à la lumière, mais très mauvais pour le transfert de chaleur. Dans la pratique, cela peut être réalisé, par exemple, à travers la transparence. Deux des pétales sont placés sur la poutre, qui est à la pointe ou au bout d'un fil mince.

 Le mécanisme d'action est le suivant.

La lumière tombe sur la languette noire, et, peu importe de quel côté! Pétale est chauffé et perd de la chaleur à l'air ambiant, mais parce que d'une part il ya l'isolation, le transfert de chaleur principal se produit lorsque le contact du lobe de l'environnement. L'air chauffé se dilate couches (molécules d'acquérir lobe température) et repoussé par pétale. Pétale naturellement repoussé à partir de ces couches chauffantes et commence à se déplacer dans la direction opposée. (Expérience avec une simple feuille de papier sur la poutre - balance de torsion simulateur -. Et la paume comme un chauffe montre le même effet)

 Comme un miroir dans l'espace, la réception du rayonnement solaire, peuvent avoir une puissance de traction de centaines de milliers de fois plus rapide que les voiles solaires existants. Le seul inconvénient de cette voile aurez besoin pour remplir l'espace en face de ce voile ou d'une substance gazeuse. C'est cette substance, allez naviguer, il recevra de l'élan surface chauffée par le soleil et otshvyrnetsya de lui, mais en même temps, et la voile gagné du terrain dans la direction opposée.

Cherche maintenant à naviguer couche miroir pour refléter parfaitement la lumière, puis l'élan est doublé. En outre, un grand nombre de miroirs et essayer de faire aussi peu que possible - que l'interaction des photons avec le miroir efficace. L'auteur propose également de faire exactement le contraire: plus la surface zachernyat de prendre voile solaire chauffé à de telles températures pour le faire fonctionner efficacement en tant que moteur à réaction. Et il va travailler non seulement sur matériel embarqué stock, mais aussi de la matière dans l'espace, qui vient du soleil ou va inévitablement être retourné à la voile le rayonnement solaire. L'intensité du rayonnement solaire est si grande que le matériel mis au rebut du visage voile nécessairement ou avec des photons ou avec le vent solaire, et encore une fois de retour à la voile. Le libre parcours des particules avant la collision ne sera pas grand espace ensoleillé n'est pas le vide froid obtenues en laboratoire, cet espace, plein d'énergie et de particules énergétiques.

Les queues des comètes soufflé par le Soleil, et par exemple l'hydrogène, l'énergie solaire milliers force de pression de fois supérieure à la force d'attraction gravitationnelle. Et d'autres substances se comportent mal. Il ya, cependant, des queues de comètes, qui sont appelés anormal dirigé vers le Soleil, dont la nature est encore débattue. Ils sont censés se composent de molécules lourdes et de la poussière. Ils sont causés par les émissions de la substance de la comète face au Soleil, à partir des sites chauffés et burnoisparyayuschihsya. Ils sont courts, précis et rapidement dispersé, détruit par le rayonnement solaire. Dans la pratique, nous voyons un moteur-fusée fusée. Les fournisseurs d'énergie (Soleil) chauffe la surface de la comète, et la surface n'est pas uniforme, il ya des zones sombres et claires, en plus il ya des éléments volatils (glace, gaz gelés) et trudnoisparyaemye (poussière, cailloux). Les composés volatils de la surface chauffée sont éjectés dans l'espace, la comète sort, change les changements de trajectoire lors de l'émergence et des astronomes très frustrant.

Nous estimons à environ radiométrique surface de voile poussée solaire, par exemple, 100 m2. Une légère pression sur une journée ensoleillée sur la surface de la Terre 0,4 dynes par carré. m de l'énergie provenant de cette zone chaque seconde, 1400 mar. En supposant que la force de réaction (force radiométrique) 100 000 fois supérieure à la pression de la lumière, on obtient 0,4 N par m2 ou la superficie totale de 40 N. Ce qui est très, très mauvais, car il n'est pas passé sur la carte d'alimentation.

Toutefois, je tiens à évaluer et pertes.

 Dans l'espace ouvert, où le rayonnement est beaucoup plus élevé, et l'énergie sera plus grande: l'atmosphère terrestre ne transmet pas un faisceaux de rayons X, ultraviolets rigide, les ondes radio, le vent solaire et des molécules neutres qui sont soufflées hors du système solaire. Par conséquent, si l'on prend le pouvoir en 2000 watts, il ne sera pas encore assez (à une distance du Soleil égale au rayon de l'orbite terrestre). L'énergie totale, perçue naviguer toute la zone sera de 200 puis 000 watts (200 kW). Nous ne considérerons pas le système, convertit cette énergie et alimentée par un moteur ionique - toute transformation est la perte d'énergie. Bien sûr, l'idéal serait de prendre toute l'énergie d'un voile, pour donner de la chaleur (énergie) dans une source ponctuelle (réacteur) qui fonctionne efficacement. Mais nous pouvons faire avec des cellules solaires qui ont une efficacité de 10%. Et d'ailleurs, nous perdons la substance active.

supposons que la voile - elle noircie feuille de métal, recouvert d'un côté la couche isolante. Le refroidissement de la feuille se produit en raison d'un rayonnement thermique et par échange de chaleur avec une charge - matériau de travail. Plus la température de la surface de la voile, plus l'énergie sera consacrée à la radiation (perte). La plus grande partie de l'énergie donnera la substance voile travail (gaz) est en contact avec la voile, le plus efficace sera la transformation de l'énergie et plus la poussée.

 Selon le Stefan-Boltzmann

R= G T4

R-luminosité intégrale de l'énergie d'un corps noir

Т-température, K

 G-constante, 5,71х10-12 W/sm2grad4= 5,71х10-8 W/m2 grad4

supposons que la voile va chauffer jusqu'à 200 degrés Celsius (473 K). Au rayonnement d'une superficie de 100 m2, puis laisser

5,71х10-8х5х1010х100=28,55х104 W

Ce chiffre est supérieur rapporté (200.000 watts) La voile ne peut pas chauffer à cette température.

 Nous supposons que la voile va chauffer jusqu'à 100 degrés Celsius (373 K).

5,71х10-8х1,9х1010х100= 10,8 х104 W

C'est la moitié de la puissance (200 kW chaque seconde énergie solaire incidente) iront au rayonnement thermique. La moitié de la puissance va dans le chauffage et la substance des ordures de travail.

Considérons la formule

d(mV)/dt=F

chaque seconde nous chauffer la même quantité de fluide de travail (poids est une constante), et modifier la vitesse du fluide de travail (0 à 2000 m / s - la vitesse des molécules légers (hydrogène) à une température de fonctionnement de 373 K), pour une poussée de 40 N nécessiter 0,02 kg de la substance. 100 kW d'énergie est plus que suffisant pour chauffer un certain nombre de substances. Et même surchauffer.

 Nous pouvons donc conclure que la poussée des forces radiométriques seront plus que les montants estimés.

 La consommation de matériau par heure est de 72 kg. Pendant la journée, 1.728 kg. C'est pas mal. Bien que pour le même jour, le navire sera d'améliorer le pouvoir

40 Nх3600secх24h. =3 456 000 Nsec.

Y at-il vraiment libre parcours de la charge de gaz est petit? Il y aura un retour sur le matériau de la voile par le rayonnement solaire?

 Calculer la fréquence des photons tombant sur la surface, égale à la dimension d'un photon hypothétique - longueur d'onde.

 Laissez un soleil d'automne corps noirci, portant énergie en 2000 W/m2 (E). Nous supposons une longueur d'onde moyenne de 500 nm (L). Combien de photons frappent le diamètre primitif de 500 nm par seconde (n)? 

Nombre de photons incidents sur la surface, égale à la section transversale carrée d'un photon:

n=NS,          n=ES/e=ES/hn=ESL/hc=EpL3/(4hc)

S=pL2/4,

р -nombre "pi"

substitution de données

Е - 2000 W,

с- 300 000 000 м/sec,

h- 6,62х10-34 Jsec,

L- 500 нм=5*10-7 m de longueur d'onde conventionnelle de la lumière incidente.

Obtenir 9,88*108 photons

La superficie du site avec un photon tombe milliard de photons par seconde.

 La densité moyenne du milieu interplanétaire 10-17 kg/m3. Déclenchement artificiel de la substance de travail dans le miroir va augmenter la densité du milieu dans le miroir, disons, un milliard de fois (109), qui est, il sera 10-8 kg/m3. (Ceci est un aspirateur de laboratoire! Donc, même en prenant la densité est mille fois plus grande, nous avons une grande conception de déploiement difficulté.) Nous supposons que le domaine de la diffusion de dix mètres, qui est, si les molécules de la substance de travail volera plus loin, alors qu'ils ne retourneront pas au miroir (bien que ce n'est certainement pas le cas.) Cylindre, la surface de la base de laquelle est quantique, et la longueur de 10 mètres, d'une capacité de 25*10-13 m3. Masse de la substance dans ce sera 25*10-21 kg. Masse du proton 1,67 × 10 -27 kg. C'est environ 15 millions de protons sur ce cylindre. Par conséquent, la lumière incidente dans la mesure nécessaire pour répondre à une molécule de la substance et pas seulement (un milliard de photons pour 15 millions de particules!). Il ne faut donc pas forcément à dépenser, et 0,02 kg de la substance par seconde pour créer le design des forces radiométriques - chaque seconde multiplicité de l'usage de substances est garanti)..

La question est, quel matériel doit être rempli, car il peut être complètement transparent pour certains rayons, et ils n'auront aucun impact sur lui. Mais le rayonnement solaire à l'extérieur de l'atmosphère terrestre a une portée très large - de l'ultraviolet dur aux ondes radio, et le choix des matériaux - virtuellement infinie (legkoioniziruemyh de lithium, le sodium, le césium à trudnoioniziruemyh hélium et d'autres gaz rares ou complexes des gaz organiques, des oxydes, composés), de sorte possibilité que l'absorption du mélange gazeux se produit est très élevé.

Donc, pour résumer les résultats.

Le soleil émet de l'énergie, et par mètre carré de surface perpendiculaire aux rayons est d'environ 2 kW de puissance (dans l'espace proche de la Terre.) Forces radiométriques résultant de l'interaction du corps avec des gaz chauds, des centaines de milliers de fois plus grande que la force de pression de la lumière. Substance, jeté surface chaude dans la direction du soleil, assurez-vous d'être exposés à la lumière du soleil et le retour à la surface (céder, pris de l'ampleur). Si la substance est de retour avec une température plus élevée qu'elle ne l'avait en cas de chute (car il a absorbé l'énergie du photon ou pris de l'ampleur quand il est excité à un certain niveau), il est non seulement de refroidir le miroir, mais il va chauffer, ce qui donne un peu de leur énergie. Et il élèvera la température encore plus de miroirs et d'augmenter sa poussée.

Et puis se pose la question - pourquoi perdre la substance de travail, si le rayonnement solaire en rentrant dans le volume de travail? N'est-il pas préférable de créer une structure qui assurera la diffusion de matériel minime dans l'espace interstellaire? Au moins, quand on vole du Soleil.

La conception particulière de l'auteur est actuellement le cas.

Créer un cylindre d'un film. Une extrémité du cylindre est noircie sur l'extrémité extérieure de cette isolation thermique. La seconde extrémité du cylindre est transparent. Surface latérale argentée ou aluminisé (miroir). Le cylindre est fermé (bien sûr, pas tout à fait - la perte est si petit qu'il peut être ignoré.) Transparent fin (fenêtre) cylindre est tourné vers le soleil.

Le mécanisme d'action est le suivant.

 Les rayons du soleil passent à travers la fenêtre transparente, agissant en partie sur la charge de gaz, ce qui donne de l'énergie aux bords partiellement noircies. Cul chaud et laisse tomber les molécules de gaz. L'expansion côté aveugle et le rayonnement limité argenté surface du cylindre. Dépouillé de la fin noirci de la molécule volent à la fenêtre transparente, mais sur le chemin du retour rencontré photons du rayonnement solaire, partiellement perdre de l'énergie, partiellement restitués aux bords noircis. Ces molécules qui ne respectent pas les photons frappent la fenêtre transparente, ce qui bien sûr est mauvais, car ils réduisent les fringales. Mais, comme nous l'avons vu, la probabilité qu'ils se réuniront avec les photons est beaucoup plus élevée que la probabilité du vol libre. Que la longueur du cylindre et une augmentation de la densité des gaz dans le la probabilité de vol libre sera réduite. En outre, l'énergie totale et capturés par la cylindrée augmente.

Lorsque vous voyagez à l'sun hat se tourna vers lui bords noircis, qui est isolée thermiquement avec un film transparent. Chauffe question des ordures fesses, l'apparition de forces radiométriques. Pour éviter la relégation substance ou de son interaction avec l'extrémité opposée transparente (qui l'emporte sur l'effet des forces - un système fermé) A l'opposé de cette miroirs fixés supplémentaires dont la lumière est dirigée vers le cylindre. Miroirs sur la pression de la lumière donnerais cent mille fois moins d'énergie qu'elle n'en reçoit du visage noirci des forces radiométriques! Autrement dit, la taille de ces miroirs peut être plusieurs fois supérieure à la surface de l'extrémité noircie. Les photons de ces miroirs supplémentaires "percer" les molécules de la substance de travail dans le cylindre et les conduire à un bord noirci, qui a la température la plus élevée dans le système. Visage noirci a été réchauffé (donne de l'énergie) vole molécules, qui sont ensuite impulsion dans la direction opposée au Soleil! Le processus est répété à chaque seconde.

Fait. Au début de l'ère spatiale Américains ont lancé Spoutnik «Echo», qui a lancé le ballon en orbite, rempli de vapeur de sodium. Sodium est connu pour la transition d'un état excité à une normale émet très intense lumière jaune. En faisant le suivi de la balle, il était facile de déterminer les éléments orbitaux et d'effectuer d'autres expériences. On a supposé que le satellite ballon survivre plusieurs années. Cependant, le rayonnement solaire a assommé pendant quelques semaines. Cela peut être considéré comme une preuve indirecte de grandes voiles performances radiométriques. Satellites porteurs de courant du multimètre cellules solaires, ont très peu d'effet du rayonnement solaire - c'est purement une voile solaire.

 Lebedev a lutté avec les forces radiométriques, l'étude de la pression de la lumière. Toutefois, la première étude de ces forces est aussi sur son talent. Peut-être, le premier satellite à être appelé voile radiométrique "Lebedev"? This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.