În primul rând, ce este antimateria. Această substanță, constând din antiparticule Și ce sunt antiparticulele? Acestea sunt particule gemene de particule obișnuite. În special, în loc de electroni în pozitroni de antimaterie vii (același electron, dar cu o sarcină pozitivă) în loc de protoni - antiprotoni etc. (există încă diferențe, dar nu vom intra în ele pentru a nu se înnebune cu cei neobișnuiți). Antimateria trebuie să știm următoarele lucruri de bază: În primul rând, ea are o mulțime de (mulți cumva cred că masa antimateriei este negativ, dar nu este), și în al doilea rând, nu există în galaxia noastră în forma sa pură (că acolo în afara galaxiei - nimeni nu știe) și, în al treilea rând, întâlnirea materiei cu antimateria duce la anihilare.
De fapt, construcția de surse de energie pe antimaterie se bazează pe anihilare. punctul sursă este că în timpul anihilare a lansat un număr mare de energie, și anume, E = 2mc 2. Când antimateria anihilare ordine alocat 1kg 1,8 x 10 17 J energie (aceasta este echivalent cu 43 megatone TNT), echivalentul a 50 de miliarde de kWh electricitate. Ar fi în iad ... Dar nu! În anihilarea a cel puțin jumătate din energia este eliberat ca neutrini care nu interacționează cu materia, și, prin urmare, nu pot fi utilizate în centralele electrice moderne (în viitor, acest lucru va fi mai ușor). Presupunând că eficiența procesului de 50%, constatăm că pentru 1 kWh de energie electrică trebuie să 4 x 10 -8 grame (400 g) de antimaterie. În general, în timp ce totul este bine, dar nu este clar, vom avea destui bani din această energie monstruoasă?
Următoarea întrebare: cât de mult este nevoie de energie pentru a zbura? Să începem cu calculul masei navei. ISV Venture Star măsoară 1502.4x302.25x218.3 metri. Chiar și greutatea sa aproximativă este necunoscută, dar presupunem că raportul masic al navei la sarcina utilă în viitor nu se va schimba prea mult (acum această cifră nu depășește 1,5%). Cunoscând sarcina utilă (350 de tone), să presupunem că întreaga navă cântărește 24 mii tone. Dar punctul nu este chiar așa. Dacă te uiți la formula energiei kinetice relativiste. apoi se dovedește că pentru o mișcare constantă la o viteză de 0,7 viteza luminii necesită energia creată de antimaterie ocupând nu mai puțin de 15% din masa navei! Și încă are nevoie de aceeași cantitate de substanță. Și avem o accelerație de pornire de 1.5g, care va consuma în general un nor de combustibil. În general, se pare că combustibilul ar trebui să fie aproape întreaga greutate a navei, adică aproximativ 20 mii tone (acest lucru, apropo, este înregistrat și în manualul Pandora). Jumătate din acestea sunt hidrogen, cealaltă jumătate este antihidrogen.
Următoarea întrebare - în cazul în care pentru a obține 10 mii de tone de Antihidrogen (chiar dacă presupunem că am greșit calculele masei în paragraful precedent și Antihidrogen au nevoie doar de o mie de tone)? Cunoștințele și tehnologia modernă nu oferă un răspuns. În momentul de față, cel mai mare „minat“ porțiunea de antimaterie - 50.000 de atomi de Antihidrogen, la primirea care a fost cheltuit și 10 de miliarde de ori mai multă energie decât te întorci la anihilarea lor. Pandora produce deuteriu. care apoi pare să fie utilizat în reactoare termonucleare. permițând să primiți o cantitate suficientă de energie (mii de megawați), potrivită pentru sinteza a ceea ce doriți. Cu toate acestea, raportul actual dintre antimateria energia produsă și energia cheltuită pentru prepararea acestuia, necesită o reacție de fuziune miliard de tone de deuteriu (reacție de deuteriu de 1 kg și 1 kg de tritiu pentru a produce 340 milioane de jouli de energie, adică 530 de milioane de ori mai mică decât în reacția aceeași cantitate de antimaterie), se pare, de asemenea, puțin probabil (cum ar fi Pandora nu este un deuteriu) și pur și simplu periculos pentru planete individuale. În general, avem nevoie fie de un mod necunoscut pentru știință, monstruos eficient de sinteză a antihidrogenului, fie că fantezia va rămâne o fantezie.
Cu problema stocării antimateriei, totul este mult mai simplu. Pentru ao stoca, aveți nevoie de un vid adânc (10-10 Pa), care în spațiul mai mult decât suficient, precum și lipsa de contact cu materia, care este rezolvată de câmpul magnetic. Problema este că, pentru a crea câmpul magnetic necesar, sunt necesari magneți supraculducători, care în prezent pot funcționa numai la temperaturi apropiate de zero. Această problemă este rezolvată tocmai de către anobtanul produs pe Pandora, care posedă proprietăți superconductoare la temperatura camerei.
Rămâne să adaug că motorul antireal poate funcționa numai în spațiu, alocat pentru procesul de anihilare în particule de mare energie, în contact cu orice substanta va forma o varietate de izotopi instabili, ceea ce ar duce la o contaminare radioactivă ridicată. Acest proces este, de asemenea, luate în considerare în motoarele ISV Venture Star, pentru care procesul de anihilare are loc, de asemenea, într-un câmp magnetic, specificați direcția dorită de curgere a particulelor.
Este clar că chiar și în ultimul secol subiectele motoarelor termonucleare sau fotonice au fost chiar suflate de știința sovietică. dar de atunci la nivel global soluția problemei nu sa mutat nicăieri - încă nu există metode eficiente de extragere a antimateriei chiar și în teorie.
Spune-le prietenilor:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: