Un alt mod de a crea tracțiune este o rachetă fotonică. Principiul funcționării sale este destul de simplu.
În cazul în care nava este o sursă puternică de lumină (sau orice alte electromagnetice) valuri, apoi le trimite la o parte, este posibil, ca în cazul materiei sub formă de particule, de a crea o forță motrice nava la alta - în direcția opusă. Această forță motrice sau împingere este reacția fotonilor emise de sursa de lumină de pe navă, la fel cum o reacție similară apare atunci când reflectă razele solare cu o "veveriță oglindă".
Sub aceasta nu ar diferi în mod substanțial și de orice împingere motor cu reacție, cu excepția faptului că, așa cum sa menționat mai sus, ele creează un jet de tracțiune care rezultă un material sub formă de particule, și în acest caz aceeași „însoțitor“ fotoni.
Acest motor diferă de cele tradiționale prin faptul că "expirarea" substanței "active" este mult mai mare. În plus, aceasta este, în general, cea mai mare rată posibilă de "expirare", deoarece nu există viteză în natură, mai mare decât viteza luminii. Astfel, motorul nostru foton este ideal, extrem de posibil.
Din nefericire, rachetele fotonice pot fi folosite numai pentru zboruri pe distanțe foarte lungi - de exemplu, la alte stele. Propulsia lor este atât de mică încât numai într-un zbor foarte lung și, prin urmare, cu rază lungă de acțiune, o rachetă fotonică poate ajunge la o viteză de zbor suficient de ridicată.
Este clar că emițătorul de motoare fotonice ar trebui să difere de lumina reflectoarelor obișnuite, nu numai în dimensiune.
Set Searchlight arbitrar de mare sau orice număr de mai multe astfel de arme pe o rachetă spațială, și nu va obține rezultatul dorit - forța motorului foton ar fi neglijabil în comparație cu greutatea sa.
Pentru a mări tracțiunea, trebuie să radiați mult mai multă energie decât o lumină de lumină simplă. La urma urmei, energia radiată de suprafața încălzită depinde de temperatura suprafeței. Dar, indiferent cât de cald este suprafața, temperatura acesteia va fi în toate cazurile mult mai mică decât temperatura de suprafață a soarelui (este de circa 5500 ° C, după cum este bine cunoscut).
Mai bine, în mod natural, gaze fierbinți și în special radiatoare cu plasmă (deci Zenger sugerează un radiator cu o temperatură de 150.000 K). Cu toate acestea, există și alte dificultăți, pe lângă sursele de radiație la temperatură ridicată asociate cu dispozitivul și funcționarea. Cu temperatură în creștere, frecvența schimbărilor de radiație, adică natura cananelor de energie emise. energia fotonica din cauza unei reduceri de lungimea de unda (pentru cuantic - este un fel de particulă, particula-unda) radiatii, care devine din ce în ce mai scurte. Numărul de quanta al luminii ultraviolete și al radiației cu raze X, care devine din ce în ce mai rigid, crește. Când temperatura devine atât de mare încât reacțiile nucleare încep să apară, apare și radiația gamma. Dar reflectarea unor astfel de raze de undă scurtă nu este o sarcină ușoară: aceste raze, după cum este bine cunoscut, trec cu ușurință prin materie. Prin urmare, este necesar să se creeze un fundamental diferite „oglinzi“ în loc de un reflector convențional în particular, oferă astfel de metode neobișnuite, deoarece utilizarea „oglinzi cu plasmă“ „electronice“ sau sub formă de nor dens stabilizate de electroni sau a plasmei. Este bine cunoscut faptul că razele de undă scurtă sunt treptat refractate și în cele din urmă reflectate din mediul conducător electric. Cu toate acestea, pentru a crea un astfel de nor electronic sau plasmă, sunt necesare presiuni colosale, similare cu cele generate de o explozie atomică. Multe alte probleme complicate trebuie rezolvate.
De exemplu, de unde vine nava spațială pentru a extrage energia necesară pentru alimentarea unui motor cu fotoni. Este clar că energia chimică pentru această nepotrivit Dar chiar și un milion de ori mai multă energie a fisiunea atomilor de uraniu, în acest caz, sunt de asemenea inadecvate cu reacții de fuziune de energie ar putea fi, probabil, cel mai simplu exercitarea de călătorie interstelar. Dar numai utilizarea deplină a energiei potențiale a materiei este capabilă să rezolve problema zborului interstelar al unei rachete fotonice.
Dar cum vă puteți imagina eliberarea întregii energii conținute în substanță? Sunt metodele de eliberare cunoscute științei?
Există cel puțin o astfel de cale deja stăpânită de știință. Este legat de fenomenul de "anihilare" a materiei, adică de procesul de coliziune a unei particule elementare a unei substanțe, de exemplu un electron, cu așa-numita antiparticlă, în acest caz un pozitron. În această ciocnire, ambele particule "anihilează" - dispar cu eliberarea simultană a energiei, a cărei masă este exact egală cu masa particulelor lipsă. Electronul și poziția sunt aproape identice, cu excepția semnului încărcăturii electrice, în alte cazuri particula și antiparticulul diferă în diferite proprietăți. Se presupune că există sau există o substanță (uneori numită antimaterie), constând din antiparticule care, în toate proprietățile fizico-chimice, nu diferă de materia obișnuită.
Eliberarea energiei în procesele de anihilare este asociată cu producerea de fotoni de energie mai mare sau mai mică. De aceea, nava spațială ideală ar fi o rachetă de fotoni de anihilare, cu alocarea completă în ea a energiei potențiale (uneori numită "Einsteinian") a materiei.
Într-o astfel de rachetă, în centrul reflectorului ar trebui să existe un "annihilator", în care să intre două tancuri diferite, materie și antimaterie. Cel mai puternic flux de fotoni sau alte quanta electromagnetice produse în timpul anihilării, aruncat înapoi de către reflector, ar crea forța necesară pentru zbor.
Este ușor de văzut că, în prezent, putem vorbi doar despre ideea teoretică a unei rachete fotonice. La urma urmei, nimeni nu a văzut încă antimaterie, nu se știe cum să o păstreze și să o supună annihilatorului, nu se știe ce ar trebui să fie reflectorul fotonic și așa mai departe.
În ciuda abundenței de ambiguități fundamentale asociate cu punerea în aplicare a ideii de rachetă fotonică, această idee este de mare interes. Acest lucru nu este accidental, pentru că o astfel de rachetă este un instrument ideal pentru zborurile interstelare.
Dar chiar și pentru o rachetă fotonică, un astfel de zbor este asociat cu cheltuielile colosale ale "materiei de lucru". Deci, pentru un zbor cu durată de 30-40 de ani într-un motor cu fotoni, va trebui să "arziți" energia luminoasă de aproximativ 10 miliarde de tone de materie! Energia eliberată în același timp ar fi suficientă pentru a topi carapacea globului la o adâncime de sute de kilometri. Nu este surprinzător că uneori este sugerat ca un asteroid să fie luat cu el ca un "combustibil" al navei fotonice, mergând la călătoria sa lungă.
Dar este cu adevărat necesar să luați cu dvs. toate stocurile de "combustibil" fotonic? Nu puteți alimenta în timpul zborului? Răspunzând la această întrebare, venim foarte aproape de problema "resurselor externe".
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: