Создан двигатель, работающий на антиматерии. Двигатели на антиматерии


Космические новости: Двигатель на антиматерии

Любители научной фантастики хорошо знают, что такое антиматерия. Но если вы забыли, антиматерия — это вещество, состоящее из частиц, которые имеют такую же массу, как и обычные частицы, но противоположный заряд. Двигатель на антиматерии — это гипотетический двигатель, в основе которого лежат взаимодействия между материей и антиматерией для генерации энергии, или создания тяги. Короче говоря, двигатель на антиматерии использует сталкивающиеся между собой частицы водорода и антиводорода. Испущенная в процессе аннигиляции энергия сравнима по объемам с энергией взрыва термоядерной бомбы в сопровождении потока субатомных частиц — пионов и мюонов. Эти частицы, которые движутся со скоростью одной третьей от скорости света, перенаправляются в магнитное сопло и вырабатывают тягу.

Преимущество такого класса ракет в том, что большую часть массы смеси материи/антиматерии можно преобразовать в энергию, что обеспечивает высокую плотность энергии и удельный импульс, превосходящий любую другую ракету. Более того, реакция аннигиляции может разогнать ракету до половины скорости света.

Такой класс ракет будет самым быстрым и самым энергоэффективным из возможных (или невозможных, но предлагаемых). Если обычные химические ракеты требуют тонны топлива, чтобы продвигать космический корабль к месту назначения, двигатель на антиматерии будет делать ту же работу за счет нескольких миллиграмов топлива. Взаимное уничтожение полукилограмма частиц водорода и антиводорода высвобождает больше энергии, чем 10-мегатонная водородная бомба.

Именно по этой причине Институт перспективных концепций NASA исследует эту технологию как возможную для будущих миссий на Марс. К сожалению, если рассматривать миссии к ближайшим звездным системам, сумма необходимого топлива растет в геометрической прогрессии, и расходы становятся астрономическими (и это не каламбур).

Согласно отчету, подготовленному к 39-й конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference и Exhibit, двухступенчатая ракета на антивеществе потребует больше 815 000 метрических тонн топлива, чтобы добраться до Проксимы Центавра за 40 лет. Это относительно быстро. Но цена… Хотя один грамм антивещества производит невероятное количество энергии, производство одного только грамма потребует 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и выльется в триллион долларов. В настоящее время общее количество антивещества, которое было создано людьми, составляет меньше 20 нанограммов.

И даже если бы мы могли задешево производить антиматерию, нам потребовался бы массивный корабль, который смог бы удерживать необходимое количество топлива. Согласно докладу доктора Даррела Смита и Джонатана Вебби из Авиационного университета Эмбри-Риддл в штате Аризона, межзвездный корабль с двигателем на антивеществе мог бы набрать скорость в 0,5 световой и достичь Проксимы Центавра чуть больше чем за 8 лет. Тем не менее сам корабль весил бы 400 тонн и потребовал бы 170 тонн топлива из антивещества.

Возможный способ обойти это — создать судно, которое будет создавать антивещество с последующим его использованием в качестве топлива. Эта концепция, известная как Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System (VARIES), была предложена Ричардом Обаузи из Icarus Interstellar. Опираясь на идею переработки на месте, корабль VARIES должен использовать крупные лазеры (запитанные огромными солнечными батареями), создающие частицы антивещества при выстреле в пустой космос.

Подобно концепции с термоядерным ПВРД, это предложение решает проблему перевозки топлива за счет его добычи прямо из космоса. Но опять же, стоимость такого корабля будет чрезвычайно высокой, если строить его нашими современными методами. Мы просто не в силах создавать антивещество в огромных масштабах. А еще нужно решить проблему с радиацией, поскольку аннигиляция материи и антиматерии производит вспышки высокоэнергетических гамма-лучей.

Они не только представляют опасность для экипажа, но и для двигателя, чтобы те не развалились на субатомные частицы под воздействием всей этой радиации. Короче говоря, двигатель на антивеществе совершенно непрактичен с учетом наших современных технологий.

spacebestnews.blogspot.com

Создан двигатель, работающий на антиматерии - Технологии

Для полетов к далеким звездам земным космическим кораблям понадобятся мощные двигатели. Один из них, работающий на антиматерии, уже изобрели инженеры некоммерческого проекта Icarus Interstellar, собирающиеся покинуть Солнечную систему в 2100 году. Впрочем, устройству еще предстоит пройти многочисленные тесты и доработки. Двигатель, получивший название Varies (по первым буквам английского названия "вакуумная антиматериально-ракетная межзвездная исследовательская система"), будет использовать в качестве топлива антиматерию, извлекаемую из вакуума высокоэнергетическим лазером.

По мысли изобретателей, межзвездному кораблю предстоит разгоняться до скорости, приближающейся к скорости света. Для этого используется антиматерия из бортовых запасов, созданная в земных лабораториях. Долетев до заданной звезды, корабль автоматически затормозит и выйдет на устойчивую орбиту вокруг нее. Чтобы пополнить запас топлива, необходимый для возвращения на Землю, понадобится несколько сотен квадратных километров солнечных батарей, сообщают Discovery News. Они обеспечат работу лазера, который добудет из окружающего корабль вакуума антиматерию.

Дело в том, что, по мнению участников проекта, вакуум на квантовом уровне представляет собой не пустоту, а скопление "потенциальных" частиц обычного и антивещества. Разделить их можно при посредстве лазерного излучения, что уже было успешно продемонстрировано в лабораторных опытах.

Стоит отметить, что современные космические аппараты постепенно наращивают свою скорость и без использования экзотических физических гипотез. Так, разрабатываемый NASA зонд Solar Probe на некоторых этапах своего полета будет двигаться со скоростью около 200 километров в секунду. Это еще не скорость света, который перемещается на 300 тысяч километров в секунду, но уже намного больше привычных величин.

info.sibnet.ru

Двигатель, работающий на топливе из антиматерии. Генетические основы ревности

Темы передачи: двигатель, работающий на топливе из антиматерии, генетические основы ревности, а также короткие научные новости - вот темы нашей сегодняшней передачи. Лилия Шукаева: С точки зрения американского инженера Стива Хау и его сотрудников, работающих в Ин ституте перспективных исследований Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, НАСА, в полете к Плутону нет ничего такого уж особенного. В конце концов, эта самая далекая планета Солнечной системы находится "всего" на расстоянии 40 астрономических единиц, то есть, в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Группа Хау планирует гораздо более далекий полет. Дело в том, что на расстоянии примерно в 6 раз большем от Солнца, чем радиус орбиты Плутона, и равном примерно 250 астрономическим единицам, или 35-40 миллиардам километров, находится так называемое кометное облако Оорта. Даже самым скоростным и давно запущенным американским космическим аппаратам - "Пионеру-10" и "Вояджерам" 1 и 2 - нужно лететь еще несколько десятилетий, чтобы преодолеть такое расстояние. "Вояджер-1", например, уже спустя 25 лет после запуска, пролетел "всего лишь" 77 астрономических единиц, или около 12 миллиардов километров. Поэтому, чтобы построить космический аппарат, способный долететь до границ Солнечной системы и, может быть, их пересечь за более или менее приемлемый отрезок времени, Хау и его сотрудники решили прибегнуть к самой экзотической из физических субстанций - к антиматерии. Финансируемая Институтом перспективных исследований НАСА, исследовательская группа занимается созданием эффективного ультраскоростного двигателя, работающего на основе антиматерии. "Мы пытаемся разработать методы для исследования более удаленных областей космического пространства, - говорит Хау, - и в конечном счете создать технологию, позволяющую совершать межзвездные перелеты. При этом вместо постройки больших двигателей, например, на термоядерной энергии и соответственно больших и тяжелых космических аппаратов, мы стремимся обойтись малыми массами при максимально возможных удельных энергетических параметрах". На первый взгляд разрабатываемый, если так можно выразиться, "антиматериальный" летательный аппарат представляет собой еще один вариант солнечного парусника, который разгоняется под давлением лучей света. Но это только на первый взгляд. Во-первых, парус аппарата Хау составляет не несколько километров, а всего 5 метров в диаметре. Во-вторых, он генерирует собственные порывы "ветра" в виде сгустков антиметрии, выбрасываемых из самого аппарата. Когда античастицы сталкиваются с поверхностью паруса, возникает тяга двоякого рода. Во-первых, крошечные взрывы антиматерии, конечно же, ударяют по парусу. Во-вторых, при аннигиляции, что еще более существенно, возникает взаимодействие между античастицами и тонким слоем урана-235, покрывающего парус, и возбуждаются миниатюрные реакции ядерные распада. "Удельные выходы энергии при подобных процессах колоссальны, - говорит Хау, - и это позволит нам обойтись небольшими массами". Цель группы Хау - создать аппарат, способный покрыть расстояние в 250 астрономических единиц, то есть, 35-40 миллиардов километров всего за 10 лет или еще быстрее. По предварительным расчетам исследователей, их аппарат сможет за 4 месяца разогнаться до скорости 415 тысяч километров в час или до 116 километров в секунду. По сравнению с этим "Вояджер-1" - это просто черепаха, делающая всего 63 тысяч километров в час или чуть больше 17 километров в секунду. Конечно, на пути реального создания аппарата, приводимого в движение антиматерией, имеется немало препятствий. Основное из них - проблема хранения антиматерии. Ведь античастицы невозможно хранить в каком-либо топливном баке: они просто аннигилируют, едва коснувшись его стенок. Так что для их хранения требуется какой-то необычный, экзотический способ. Группа Хау ведет сейчас предварительное изучение двух таких гипотетических способов Один такой способ заключается в удержании антипротонов в контейнере с замороженным водородом. С помощью магнитного поля и низкой температуры античастицы, возможно, удастся удерживать от столкновений со стенками контейнера и тем самым от самоуничтожения. Другой способ заключается в предварительном синтезе из позитронов и антипротонов - этих зеркальных близнецов нормальных электронов и протонов - "антиатомов" антиводорода. Ну, а антиводород, говорит Хау, мы, возможно, сможем хранить в так называемой "ловушке Иоффе", если нам удастся ее соорудить. В обоих случаях, считает Хау, антиматерия скорее всего будет храниться в виде "микроснежинок" антиводорода. Допустим, что проблема хранения так или иначе решена. Но ведь надо иметь ещ , что хранить. Откуда взять антиматерию? Пока ее синтез сопряжен с огромными трудностями. Даже в самых современных, самых передовых физических лабораториях, таких, например, как Лаборатория Ферми в Батавии, штат Иллинойс, пока удается синтезировать не больше миллиардной доли грамма антиматерии в год. Чтоб обеспечить даже самую экономичную двигательную установку антиматерией, необходимо тысячекратно расширить ее синтез. "Что нам для этого нужно, - говорит Хау, - так это построить охлаждающее кольцо". И он объясняет в общих чертах принцип действия такого кольца и конструкцию прототипа, который обойдется примерно в 20 миллионов долларов и позволит резко расширить синтез антиматерии. Помимо двигателей для космических аппаратов, антиматерия может найти множество и других технических применений. Генерируемое ею излучение предвидит Хау, позволит улучшить диагностику и лечение раковых заболеваний, облегчит обнаружение опасных материалов в багаже авиапассажиров и в судовых грузах и так далее. В течение многих лет Хау занимался различными применениями антиматерии в лабораториях НАСА. К сожалению, бюджетные ограничения сейчас несколько затормозили эту работу."Если нас не подведет финансирование, - говорит Хау, - мы сможем закончить разработку основных концепций двигателя на антиматерии в течение года. Мы достигли сейчас этого рубежа". Александр Сиротин: Чувство ревности, по современным теориям психологов-эволюционистов, развилось у человека, примерно, миллион лет назад, когда, человеческая жизнь протекала в довольно суровых условиях. Тогда мужчина должен был непрерывно быть начеку, чтобы не дать наставить себе рога и чтобы чужеродные отпрыски не отобрали у его генетических потомков трудно доставшейся охотничьей добычи. Но и женщинам, со своей стороны, тоже было о чем беспокоиться и больше всего о продовольственном обеспечении семьи. Конечно, женщине и тогда было не все равно, если ее мужчина развлекался на стороне. Однако на это можно было бы и закрыть глаза. Настоящая угроза возникала тогда, когда мужчина эмоционально привязывался к сопернице и относил уже ей свои охотничьи трофеи. По крайней мере, таковы новейшие теоретические заключения эволюционных психологов, которые в последнее десятилетие стремятся распространить учение Дарвина о происхождении видов на новые жизненные сферы, включая взаимоотношения полов. Разные задачи, стоявшие перед мужчинами и перед женщинами в борьбе за выживание в те давние времена, способствовали тому, что мозги современных мужчин и женщин оказались запрограммироваными на различные реакции в ответ на неверность своего романтического партнера. В мужчине ревность просыпается при подозрении сексуальной измены со стороны его подруги. Это естественное чувство, уходящее корнями в каменный век, когда шла инстинктивная борьба за продолжение рода. Женщина больше ревнует при эмоциональном предательстве, в результате которого она может остаться без средств к существованию. Подобная теория получила поддержку у целого ряда учёных и высказывается ими во многих исследованиях. Особенно стойким ее сторонником является психолог-эволюционист Дэвид Бусс, профессор Техасского университета. "Мужчины и женщины могут быть в одинаковой степени ревнивы, но причины ревности различны", - пишет Бусс в книге "Опасная страсть: почему ревность так же необходима, как любовь или ненависть". Но есть и ученые, скептически встретившие эту теорию. Они считают, что эмоциональные различия между мужчинами и женщинами носят не эволюционный, не природный, не генетический, как кажется психологам-эволюционистам, а культурологический характер, которым и объясняется склонность мужчин к полигамии, а женщин к моногамии. Споры между приверженцами таких разных точек зрения продолжаются годами. Но две новые научные публикации направили споры в иное русло. В этих публикациях не оспаривается роль биологической эволюции в формировании человеческого поведения. В них подвергаются сомнению свидетельства, собранные профессором Буссом и другими учеными для подтверждения того, что чувство ревности развивалось у мужчин и женщин по-разному. В одной из публикаций, помещенных в ноябрьском номере журнала "Индивидуальность и социальная психология", исследователи из научной группы профессора психологии в университете Норт-Истерн Дэвида ДеСтено, утверждают, что якобы обнаруженная эволюционными психологами разница в причинах ревности у мужчин и у женщин является ложным утверждением, полученным в результате ошибочной методики, использованной в их исследованиях. Ревность, считает ДеСтено и его сторонники, представляет собой не психологический механизм защиты репродуктивного инстинкта, а преследует более общую цель, связанную с социальными обязанностями социального существа. "Я с симпатией отношусь к точке зрения эволюционистов, -говорит ДеСтено, - потому что глупо отрицать, будто человеческий мозг не подвергся эволюционной отделке. Но я полагаю, что и в рамках теории эволюции есть место для споров о специфике развития общественного поведения". ДеСтено и его коллеги Моника Бартлетт и Джулия Брэйверман из университета Норт-Истерн, а также профессор Питер Саловей из Йельского университета видят проблему профессора Бусса и других сторонников его теории в том, что все они пользовались в своих исследованиях одной и той же техникой: они просили испытуемого вызвать в памяти наиболее серьезные личные отношения, которые они имели в прошлом, которые они имеют теперь, или те, которые им хотелось бы иметь в будущем. Затем они рисовали перед испытуемым картину измены - в одном случае сексуальной, в другом эмоциональной - и спрашивали, какая из них мучительнее. (Профессор Бусс называет этот метод "Выбором Софии" по названию книги американского писателя Стайрона и кинофильма, в котором главную героиню нацисты заставляют выбрать, которого из ее двоих детей оставить в живых. Другие психологи называют этот метод просто "вынужденным выбором".) Так вот, при такой методике опроса женщины чаще отмечали эмоциональную измену как более мучительную. Профессор ДеСтено и его коллеги провели собственное исследование, проверяя причины ревности разными методами. Например, были опрошены 111 студентов университета Норт-Истерн. Степень ревности измерялась по семибальной шкале. При опросах обнаружилось, что разрыв между мужчинами и женщинами практически исчезает: и мужчин, и женщин одинаково огорчала, прежде всего, сексуальная измена. Профессор Бусс, однако, говорит, что его не убеждает метод профессора ДеСтено, искажающий требования эволюционной психологии. "Авторы публикаций в журнале "Индивидуальность и социальная психология", - говорит профессор Бусс, - неверно воспроизводят наш метод негибким, чисто механическим, роботоподобным образом, а потом доказывают, что этот придуманный ими же, а не нами метод - ошибочный". При этом Дэвид Бусс говорит, что в этом году были опубликованы результаты другого исследования, при котором использовались методики, отличные от метода "вынужденного выбора", тем не менее, результаты этого исследования подтверждают совершенно различный подход к ревности у людей разных полов. Точку зрения профессора Бусса поддерживает профессор-психолог Тодд Шакелфорд из Флоридского университета Атлантик. Он считает, что оппоненты Дэвида Бусса сначала сформулировали свои выводы, а потом стали подгонять под них свои исследовательские результаты. В журнале "Индивидуальность и социальная психология" принята к публикации и поставлена в план на начало будущего года статья Кристины Харрис, психолога из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Она считает, что профессор ДеСтено и его коллеги сконцентрировали свое внимание только на одном изолированном аспекте проблемы. Ведь в исследованиях методом "вынужденного выбора" обнаружены различия в отношении к ревности не только между мужчинами и женщинами, но и между американскими мужчинами и европейскими. Иной подход наблюдается в культуре азиатских народов. Например, только 25% китайских мужчин признали сексуальную измену хуже эмоциональной. 75% китайцев тяжелее переживают неверность эмоциональную. И это, считает профессор Харрис, доказывает важность именно культурного фактора в оценке характера ревности и мужчин, и женщин. Еще одна методическая ошибка ученых-психологов заключается, по мнению Кристины Харрис, в том, что одни исследователи проверяли реакции на реальную измену, а другие - на воображаемую. Естественно, что результаты обоих тестов оказались совершенно различными. Профессор Харрис оспаривает данные исследования, опубликованного в 80-х годах психологами-эволюционистами Мартином Дейли и Марго Уилсон из университета МакМастерс в Онтарио, Канада, которые пишут, что мужчины гораздо чаще, чем женщины, убивают партнеров из чувства сексуальной ревности. Мужчины, отмечает Кристина Харрис, действительно чаще виновны во всех формах насильственных действий. Но если взять убийства, совершенные исключительно на почве ревности, то окажется, что женщины убивают партнеров не реже, чем мужчины. Как бы там ни было, скорее всего, никакие аргументы не прекратят споров о превалировании природно-генетического или культурного фактора в развитии чувства ревности. Профессор Бусс иронизирует по поводу этих споров: "Всегда находились и до сих пор находятся люди, не признающие эволюционную теорию. Сейчас в разгаре научная революция в области психологии. Католической церкви понадобилось 400 лет, чтобы простить Галилея. Больше или меньше времени потребуется для того, чтобы признать эволюционную теорию развития ревности? Никто об этом не знает. Но рано или поздно, она все-таки будет признана". Евгений Муслин: Американские ученые собираются исследовать самое высокогорное пресноводное озеро земного шара, расположенное в чаше дремлющего вулкана в Чилийских Анждах, чтобы понять, каким образом живые организмы могут приспособиться к столь суровой окружающей среде: озеро почти круглый год покрыто полуметровой толщей льда, в озерной воде почти нет кислорода, и она постоянно подвергается действию высокоинтенсивной ультрафиолетовой радиации. Руководитель экспедиции доктор Натали Каброль из исследовательского Эймсовского центра НАСА считает, что собранная информация поможет астробиологам наметить более эффективную стратегию поисков жизни на планетах Солнечной системы и, в первую очередь, на Марсе. Инженеры калифорнийской Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадине готовят к запуску в мае-июне будущего года два автоматических космических аппарата для исследования Марса. Аппараты планируется посадить на поверхность красной планеты в январе 2004-го года. В случае удачи эти аппараты, снабженные исключительно чувствительными спектрометрами и абразивными головками для разрезания геологических образцов, ознаменуют собой новый этап исследования Марса и поисков на нем воды и следов жизни. Сейчас инженеры отрабатывают проблемы, связанные с мягкой посадкой аппаратов, и выбирают наиболее подходящие для этого точки. Общая стоимость проекта составит от 800 миллионов до 1 миллиарда долларов. Недавно двое ученых - американец и англичанин - вместе подняли своими руками небольшой куб и стали подталкивать его друг к другу, чувствуя взаимное сопротивление. Казалось бы, нехитрое упражнение, но дело в том, что его участники находились на расстоянии нескольких тысяч километров друг от друга и были связаны только через Интернет. Во время первого в истории эксперимента такого рода двое ученых - один в Лондоне, а другой в Бостоне - совместно манипулировали компьютерно созданным виртуальным кубом, испытывая при этом совершенно реальные тактильные ощущения. В будущем технология такого рода найдет множество важных применений. В частности, с ее помощью можно будет осуществлять дистанционное обучения хирургов через Интернет. Используя сверхскоростную фотосъемку, ученые впервые сумели проследить движение электронов глубоко внутри атомов. Этот эксперимент позволяет уточнить наши представления о фундаментальных кирпичиках материи. Ученые надеются, что непосредственное изучение поведения электронов внутри атомов, в конечном счете, приведет к созданию компактных и эффективных рентгеновских лазеров. Сенсационный эксперимент, проделанный австрийскими физиками из Венского ун-та и германскими физиками из ун-та в Билефельде, описан в британском журнале "Nature" - "Природа". Группа шведских, германских, австралийских, американских и бразильских астрономов открыла гигантскую удаленную звезду, которую можно считать ровесницей Вселенной, так как она относится к самому первому поколению звезд, возникших сразу после Большого взрыва. Эта звезда, пишут ученые в научном журнале Nature" - "Природа", представляет собой галактическую редкость, так как она практически не содержит металлических атомов, в отличие от остальных, более современных звезд. Изучение таких звезд позволит понять, как протекал синтез химических элементов в еще молодой Вселенной, и впервые даст ученым возможность исследовать первозданный газ, наполнявший пространство сразу после того, как она образовалась. Гипотеза о существовании безметаллических звезд была высказана астрофизиками давно, но только теперь ее удалось эмпирически подтвердить. Ожидается, что в течение ближайших двух лет исследователям удастся впервые засечь гравитационные волны, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна. Профессор-физик Вашингтонского университета в Сан-Луисе Вай-Мо Сюн вместе с другими американскими учеными готовится к расшифровке этих загадочных сигналов, которые могут свидетельствовать и о коллапсировании нейтронных звезд, и о столкновении черных дыр. "Каждый раз когда мы осваивали новый диапазон электромагнитных волн, -говорит он, - мы находили новую Вселенную. Теперь же нам открывается совершенно отличный тип волн, знаменующий новую ветвь астрономии. Как будто мы воспринимали окружающий мир глазами и ушами, а сейчас у нас зарождается ни на что не похожее новое чувство".

www.svoboda.org

Двигатель искривления | -= Star Trek - Россия

МАГНИТНЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬ

Магнитный уплотнитель (магнитное сцепление) составляет большую часть ядра искривителя. Он обеспечивает физическую поддержку камеры сгорания, сдерживая давление в ядре, но самое главное его действие в том, чтобы сфокусировать поток топлива, и выправить его на необходимое местоположение. Магнитный уплотнитель канала материи более длинный, чем канала антиматерии, так как антиматерия имеет меньшую массу, и значит, поток антиматерии легче выровнять. Как правило, магнитный уплотнитель разделен на сегменты, где каждый сегмент содержит несколько наборов напряженностей. Сегмент имеет тороидальную форму. Все катушки магнитного уплотнителя управляются компьютером. Внешние слои магнитного уплотнителя построены из полупрозрачного материала, что позволяет фотонам проходить через эти слои, создавая эффект свечения. Поэтому можно проводить визуальное наблюдение работы ядра искривителя. После того, как топливо вышло из сопел инжектора, магнитный уплотнитель фокусирует поток топлива, увеличивая его скорость.

КАМЕРА СГОРАНИЯ

Это сердце всего корабля. Функция любой камеры сгорания состоит в том, чтобы соединить вместе потоки материи и антиматерии, а энергию, выделившуюся в результате реакции направить в каналы подачи питания. В камере сгорания находится кристалл Дилития, используемый для управления реакцией.

КРИСТАЛЛ ДИЛИТИЯ

Дилитий — очень важный элемент для любого реактора, на основе слияния материи и антиматерии. Кристаллы Дилития заменили Литиевые кристаллы в 2265 году. Когда кристалл Дилития помещают в высокочастотное электромагнитное поле, мощностью в несколько мегаватт, антиматерия может проходить сквозь него, не вступая в реакцию с кристаллом. Поэтому Дилитий — возможно единственное вещество, которое не реагирует на антиматерию. Дилитий используется для повышения эффективности реакции. Старые ядра искривления использовали чистый Дилитий, поэтому много ресурсов тратилось на выявление расположения месторождений руды Дилития. Это вело к противостоянием различных рас, особенно противостояние между Федерацией и Клингонской империей. Но у Федерации было больше месторождений, поэтому Клингонам приходилось проводить усиленную разработку шахт. По этой причине в 2293-м году произошла катастрофа на планете Praxis (Звездный Путь VI «Неоткрытая страна»). После того как, начался прогресс в области ядерного синтеза веществ, Федерация научилась синтезировать Дилитий, и проблема шахт была устранена.

КАНАЛЫ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ

Каналы подачи питания по своим функциям напоминают магнитное сцепление ядра искривителя. Они используют высокоэнергетические магнитный поля для переноса плазмы из одной точки в другую. Каналы отличаются от магнитного сцепления тем, что магнитное сцепление переносит низкоэнергетическую плазму на короткие расстояния и требует высокой точности потока плазмы, а канал подачи питания переносит высокоэнергетическую плазму на длинные расстояния, и высокой точности направления потока не требуется. Звездолеты Федерации оборудованы отдельным каналом подачи питания для каждой гондолы искривления. Эти каналы проходят по всему инженерному корпусу непосредственно к гондолам. Малые каналы питания используются для снабжения энергией фазеры, щиты и энергоемкие научные лаборатории.

ПЛАЗМЕННЫЙ ИНЖЕКТОР

На конце каждого основного канала подачи питания находится плазменный инжектор. Плазменный инжектор установлен в каждой гондоле искривления. Его задача состоит в том, чтобы подать плазменный поток точно через центр катушек искривления. Из-за относительно низкой точности плазменного потока транспортируемого каналами питания, плазменные инжекторы разработаны также для того, чтобы выровнять поток энергии и погасить турбулентность. Во многих классах кораблей Федерации плазменный поток делится на две части, а затем направляется на вихревой подавитель.

КАТУШКИ ИСКРИВЛЕНИЯ

После гашения турбулентности, инжектор направляет плазменный поток на катушки искривления. Катушка представляет собой тор, разделенный на две части. Для увеличения эффективности катушек, они сделаны из множества слоев разного материала. Катушки искривления генерируют многослойное поле вокруг корабля искривляя пространство и позволяя кораблю двигаться выше скорости света. Размер и форма поля искривления определяет скорость, ускорение и направление движения корабля.

КОЛЛЕКТОР

Коллектор предназначен для сбора межзвездных газов (например, водорода), для использования их как топлива. Эти газы не используются как основное топливо, но они могут пригодиться, если на корабле истощится материя и антиматерия. На кораблях Федерации коллекторы располагаются на передней части гондол искривления, и представляют из себя красный светящийся купол. Также коллекторы могут выбрасывать газ в космос.

Подробнее о коллекторе Бассарда вы можете прочитать здесь.

ПЛАЗМЕННЫЙ КЛАПАН

При опасной ситуации звездолеты Федерации могут выбрасывать плазму за борт корабля, чтобы обеспечить мгновенное выключение двигателя. На корабле класса GALAXY продувка плазмы осуществляется через один выпускной клапан, который находится ниже плазменного инжектора, а звездолет класса INTREPID может осуществлять продувку плазмы по всей длине гондолы искривления.

startrek-russia.ru

Термоядерные двигатели на антиматерии. | Физика

Новости космоса становятся всё жарче: НАСА собирается использовать антиматерию в космических кораблях будущего.

Реакции слияния ядер, инициированные пучками частиц антиматерии, могут начать приводить в движение сверхвысокоскоростные космические корабли, отправляемые в длительные путешествия, уже к середине этого века, говорят исследователи.

Корабли с термоядерными двигателями смогут добраться до Юпитера за 4 месяца, открывая таким образом путь к внешней Солнечной системе человеческим экспедициям, согласно отчёту НАСА за 2010 г.

Чтобы сделать эту технологию доступной, учёным придётся преодолеть немало препятствий - в частности связанных с получением и хранением антиматерии, - но некоторые эксперты полагают, что она может быть готова уже к середине столетия.

Сила ядерного синтеза потрясает воображение

Топливо для такого корабля с термоядерными двигателями будет, вероятно, состоять из маленьких гранул, содержащих дейтерий и тритий, - тяжёлые изотопы водорода, которые содержат один или два нейтрона соответственно в своих ядрах. (В ядре обычного атома водорода нет ни одного нейтрона.)

Внутри каждой гранулы это топливо будет окружено другим веществом, возможно, ураном. Поток антипротонов - эквивалентов протона в антиматерии, обладающих электрическим зарядом, равным -1, а не +1, - будет направлен на эти гранулы.

Когда антипротоны будут соприкасаться с урановыми ядрами, они будут аннигилировать, создавая продукты высокоэнергетического распада, которые запустят реакции ядерного синтеза в топливе.

Такие реакции - к примеру слияние ядер дейтерия и трития, ведущее к образованию одного атома гелия-4 и одного нейтрона, - высвобождают огромное количество энергии, которую можно использовать для того, чтобы заставить космический корабль двигаться в нескольких разных направлениях.

"Энергия, выделяющаяся в ходе таких реакций, может быть использована для нагрева горючего или создания импульса при помощи магнитного удержания плазмы и магнитного сопла", - говорится в отчёте за 2010 г., озаглавленном "Пределы современных технологий: Революционные прорывы в исследовании космоса", который НАСА выпустило при поддержке The Tauri Group и ряда экспертов.

Основная идея заключается в следующем: в ходе проекта "Дедал", исследования, проводившегося Британским межпланетным обществом в 1970-е гг., было предложено использование термоядерного ракетного двигателя для межзвёздных космических кораблей. Однако тогда предполагалось, что слияние ядер, рассматриваемое в проекте "Дедал", должно быть инициировано пучками электронов, а не антипротонов.

И всё же что-то нам ещё мешает

Хотя ядерный синтез, запущенный при помощи пучков антипротонов, представляет собой весьма заманчивую технологию, всё же учёным предстоит ещё немало работы до претворения этих замыслов в жизнь.

Возможно, самым сложным станет получение антипротонов - которые могут быть созданы в ускорителях частиц - в достаточных количествах и хранение их достаточно долгое время, необходимое для совершения продолжительного путешествия.

Согласно отчёту "Пределы современных технологий", на полёт до Юпитера может потребоваться около 1,16 г антипротонов. Это, конечно, не очень пугающая цифра, но нужно принять во внимание, что в настоящее время производственные мощности позволяют получать лишь миллиардные доли грамма этого вещества.

Но всё же объёмы производимых антипротонов стремительно возрастают, и поэтому можно надеяться, что следующий крупный научный прорыв, связанный с космическими двигательными установками, случится ещё до наступления 2060 г.

maxpark.com

Двигатель на антиматерии — Антиматерия — реальность или фантастика — 22 ответа



В разделе Наука, Техника, Языки на вопрос Антиматерия - реальность или фантастика заданный автором Kirian лучший ответ это На вопрос "что это такое?" отвечаю:"Обычная материя" состоит из протонов, электронов и нейтронов (если не вдаваться в подробности). Существует антиэлектрон - позитрон. Грубо говоря он той же массы, но противоположного заряда, что и электрон.Аналогично есть и антипротон и антинейтрон. Последний хоть и не заряжен, но тоже отличается - знаком магнитного момента, по-моему.Из них можно собрать атом - который будет столь же устойчив, как и обычные атомы.Удерживать антивещество можно в магнитном поле, например (для этого ионы нужны).Антигелий, например, был получен.Вообще реакции слабого взаимодействия идут отчасти с антиматерией.Вообще многие ядерные реакции протекают с участием позитрона - уже антивещество.распад нейтрона происходит с выделением протона, электрона, антинейтрино и гамма квантов энергии.Мезоны вообще состоят из пар кварк-антикварк.Так что насколько смотрит наиболее широко принятая современная теория - ещё как реальность.Что касается двигателей - пока в этом деле больше преуспели фантасты, нежели учёные, но, возможно, всё впереди.

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Антиматерия - реальность или фантастика

Ответ от Евгения С.[гуру]думается мне что все это вопрос времени, не знаю насколько вобще реально создание двигателей на антиматерии, но если уж докаазно существование античастицы, то и антиматерия должна быть где-то рядом. Так ведь?тут можно прочитать подробнее ссылка

Ответ от Максим[гуру]Антиматерия - реальность.Устройства с применением антивещества, пока фантастика.

Ответ от Arial[гуру]Говорят, что таоке реально, но только не в нашей материальной вселенной, ведь теоретически, при соприкасновении материи с антиматерией происходит процесс анигиляции (тоесть большой бум), а что там дальше я уж не помню. Но, что проекты двигателя на антиматерии, а так-же на жидком свете уже разработаны.

Ответ от Arximed60[гуру]Научный факт. Вот только в больших количествах антивещество еще не найдено., только на элементарном уровне существует. В физике эта проблема носит название проблемы антивещества. Как только она решиться будут и двигатели, и еще много чего.

Ответ от Ѐысин Андрей[гуру]Вообще нет научного физического определения ни материи ни антиматерии, почитай мою теорию мироздания и поймёшь. Всё в мире строиться на наличии каких бы то ни было закономерностей, а это требует существования закона противоположностей, то есть метода сравнения, иное означает по щучьему велению, по моему хотению!

Ответ от Konstantin Kutelev[активный]Под антиматерией подразумевается вещество состоящее не из электронов и протонов, а из их античастиц - позитрона и антипротона. На современных ускорителях получены атомы антиводорода и антигелия. Столкновение частицы и античасти приводит к образования 2 или 3 гамма-квантов... теоретически на этом принципе можно создать двигатель максимально приближающий нас к скорости света... но пока проблема удержания антивещества и его получения в промышленных маштабах не решена (и не скоро это будет) .For Rysin: материя - философская категория, обозначающая реальность, объективно существующую независимо от нашего сознания, и познаваемую нами посредством органов чувств... лучше Ленина трудно сформулировать

Ответ от ЎМШ[эксперт]Кирилл! Ну ты сам понимаешь, что если есть "минус" - то где-то обязательно есть "плюс". А дальше уже идёт фундаментальная наука.

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

 

Ответить на вопрос:

22oa.ru

двигатель на антиматерии видео Видео

...

2 лет назад

Современные ракетные двигатели неплохо справляются с задачей выведения техники на орбиту, но совершенно...

...

6 лет назад

Я решил исследовать, можно ли использовать антиматерию / антивещество как источник энергии для фотонного...

...

1 лет назад

Подпишись http://bit.ly/SUBTOKOSMO ➥Группа VK - https://vk.com/kosmo_official ➥Наш второй канал HUBBLE - https://goo.gl/LPFwRW Сотрудничество/Ре..

...

3 лет назад

Антивещество или антиматерия известна как самая дорогая субстанция на Земле. Но что же она собой представл...

...

4 лет назад

В подмосковном НПО «Энергомаш» - создают лучшие в мире ракетные двигатели, которые уже много лет выводят...

...

2 лет назад

http://ntdtv.ru/ Двигатели будущего: из Лондона в Сидней за 4 часа. Сесть в супербыстрый самолёт и облететь полземли...

...

2 лет назад

ВремяНауки #Антиматерия #НаучныйМинимум Предлагайте темы для роликов тут: https://vk.com/topic-72644920_34515436 Теперь...

...

2 лет назад

10 ИНТЕРЕСНЫХ ФАКТОВ ОБ АНТИМАТЕРИИ Инстаграм Дарьи: https://www.instagram.com/darya_today/ СИГНЫ В КОНЕЦ ВИДОСИКА: ...

...

4 меc назад

Антивещество. Что это? Сколько стоит? И запустит ли варп-двигатель? Попробуй ответить на один простой вопрос...

...

5 лет назад

Перевод. Оригинальное видео: http://www.youtube.com/watch?v=CtR5EkvLNfg Все частицы идут парами, поэтому во Вселенной должно...

...

2 лет назад

ПОДПИСАТЬСЯ:https://www.youtube.com/channel/UCshQEh8je_k0Yg-h5W8zbQg/featured Я ВК:https://vk.com/adlerrr ПАБЛИК ВК:https://vk.com/fact_blog ...

...

1 лет назад

Подпишись http://bit.ly/SUBTOKOSMO ➥Группа VK - https://vk.com/kosmo_official ➥Наш второй канал HUBBLE - https://goo.gl/LPFwRW Земля, звезды,...

...

12 меc назад

X-3: завершилась разработка самого мощного в мире ионного двигателя ДРУЗЬЯ, ПОДПИСЫВАЕМСЯ НА КАНАЛ, СТАВИМ...

...

3 лет назад

фрагмент из фильма "Ангелы и демоны"

...

7 меc назад

В этом видео Александр расскажет вам про антиматерию. Как её добывают и на что она способна !

...

3 лет назад

http://t7-inform.ru/s/videonews/20150723140046 Разработка самого маленького в мире двигателя находится на стадии сборки прототи...

...

4 лет назад

Человек-ураган и ведущий Безумной Инженерии Майк Мешем в этот раз попал в самые недра своей родной Лаборато...

...

2 лет назад

Передача "Байки Бояршинова". Эфир 10.12.2016. Первый образовательный канал. © Телекомпания СГУ ТВ. Другие байки...

...

2 лет назад

Возвращай до 30% потраченных денег на покупки в интернете - http://bit.ly/CashBack777 (как это работает?, видео - https://youtu...

video-kroft.ru