спутник Дайсона — Харропа

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:
Но плотность энергии солнечного ветра мала.
Поискал в интернете: средняя энергия 0.3-0.46 эрг*см^-2*сек^-1 (по разным источникам).
В более привычных единицах 3~4.6*10^-4 ватт/кв.метр.
300-400 микроватт на квадратный метр!
Сравните с солнечным светом 1367 Вт/м^2.
Разница в 6 с лишним порядков.
Солнечные батареи намного эффективней.
 Еще один момент: а чего это авторы возятся с электронами?
Энергия солнечного ветра в основном в протонах.
Соотношение масс протона и электрона 1836 а скорости одинаковы.
Ловить надо в первую очередь протоны.

Там как бы не только электроны ловятся, насколько я понял, но и фотоны участвуют.
Выше на странице я давал ссылку на характеристики солнечного ветра.

opinion пишет:
Ну да, 3 мегаватта из области диаметром 10 метров. То есть плотность потока энергии, по их расчетам, около 10 кВт/кв.м.

А разве там не участвует магнитное поле + фотоны?

Клон Антипода пишет:
Спасибо. Блин, на первой картинке просто фигня была нарисована. Из нормальной картинки сразу всё ясно.

А можете на пальцах, пожалуйста? Ну то есть будет работать или не будет или будет работать не так? Интуитивно мне кажется что будет, вроде и формулы верные, немного не нравится, что в статье часто упоминается вся энергия солнца испускаемая, но вроде все верно. Хотя ручаться, конечно же не могу. Просто уж больно аппетитно выглядит на мой взгляд. Это ж красивые кораблики можно рисовать с такой энергоустановкой.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 
Там как бы не только электроны ловятся, насколько я понял, но и фотоны участвуют.
Выше на странице я давал ссылку на характеристики солнечного ветра.

У вас та же цифра 0,46 эрг на кв. сантиметр в секунду, это очень мало. Фотоны не взаимодействуют с магнитным полем поэтому концентрироватся  данной конструкцией не могут.
Да и не нарисованы там солнечные батареи.
Соотношение потоков энергии солнечного ветра и света не сопоставимы.
Если мы используем свет то прибавка от солнечного ветра ничтожна.
Не стоит она усложнения конструкции.

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:

Дмитрий Байков пишет:
Там как бы не только электроны ловятся, насколько я понял, но и фотоны участвуют.
Выше на странице я давал ссылку на характеристики солнечного ветра.

У вас та же цифра 0,46 эрг на кв. сантиметр в секунду, это очень мало. Фотоны не взаимодействуют с магнитным полем поэтому концентрироватся данной конструкцией не могут.
Да и не нарисованы там солнечные батареи.
Соотношение потоков энергии солнечного ветра и света не сопоставимы.
Если мы используем свет то прибавка от солнечного ветра ничтожна.
Не стоит она усложнения конструкции.

Вы читали оригинальную статью? Потому что судя по вашему ответу - нет.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 
Вы читали оригинальную статью? Потому что судя по вашему ответу - нет.

Вот эту: 

И так, есть такой зверь - спутник Дайсона — Харропа

Да. Там полный бред.

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:

Дмитрий Байков пишет:
Вы читали оригинальную статью? Потому что судя по вашему ответу - нет.

Вот эту:

И так, есть такой зверь - спутник Дайсона — Харропа

Да. Там полный бред.

Все ясно. Почитайте топик сначала - найдете ссылку на оригинальную статью, а не на википедию, которую я уже нашел после начала темы.

А после прочтения той статьи, мы уже сможем с вами о чем-то говорить.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 
Все ясно. Почитайте топик сначала - найдете ссылку на оригинальную статью, а не на википедию, которую я уже нашел после начала темы.

А после прочтения той статьи, мы уже сможем с вами о чем-то говорить.

Зачем, лучше объясните своими словами как, при таком соотношении потоков энергии, эта установка сможет конкурировать с солнечными батареями.

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:

Дмитрий Байков пишет:
Все ясно. Почитайте топик сначала - найдете ссылку на оригинальную статью, а не на википедию, которую я уже нашел после начала темы.

А после прочтения той статьи, мы уже сможем с вами о чем-то говорить.

Зачем, лучше объясните своими словами как, при таком соотношении потоков энергии, эта установка сможет конкурировать с солнечными батареями.

Обновил стартовый топик - посмотрите.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 
Обновил стартовый топик - посмотрите.

Смотрел я эту статью.
И принцип работы этой штуки я понял.
Но я не понимаю как она может быть лучше солнечных батарей если мощность потока солнечного света больше мощности потока солнечного ветра в 3 миллиона раз.
За счет чего?
Вы, я так понял объяснить не можете.

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:
И принцип работы этой штуки я понял.

Уверены? Просто до этого вы совсем другое писали - что-то про солнечные панели там.

Andrey пишет:
Но я не понимаю как она может быть лучше солнечных батарей если мощность потока солнечного света больше мощности потока солнечного ветра в 3 миллиона раз.

В 3 миллиона раз?? Вы как мощность считали? кинетическую, тепловую?

[Клон Антипода]

Дмитрий Байков пишет: 
А можете на пальцах, пожалуйста? Ну то есть будет работать или не будет или будет работать не так? Интуитивно мне кажется что будет, вроде и формулы верные, немного не нравится, что в статье часто упоминается вся энергия солнца испускаемая, но вроде все верно. Хотя ручаться, конечно же не могу. Просто уж больно аппетитно выглядит на мой взгляд. Это ж красивые кораблики можно рисовать с такой энергоустановкой.

Попробую. Очевидно, что если у нас есть поток электронов в вакууме (без протонов) то очень легко из него получить электрический ток. Запустим туда шар, из которого торчит спица. И даже не важно, какой стороной он ориентирован к потоку. Шар будет заряжаться отрицательно, но потенциал на дальнем конце спицы будет гораздо выше, чем на шаре. Так как силы кулоновского отталкивания спицы должны уравновесить силы отталкивания шара, ёмкость которого гораздо больше. В итоге на конце спицы создадутся условия для эмиссии электронов. В земных условиях появятся огни святого Эльма, а в космосе - просто ток в спице. 

Теперь об этой конкретной конструкции. На самом деле в нейтральном солнечном ветре она не должна самозапуститься и не будет работать, пока мы не создадим разность потенциалов между приёмником D и парусом G. Однако даже если подать на этот конденсатор, положительной обкладкой которого являтся парус, а отрицательной приёмник, всего несколько вольт, то ток в рамке начнёт расти сам по себе, пока не достигнет максимума. Максимум определяется плотностью потока электронов, ну и конструкцией, конечно.

Происходит это примерно так. Представим, что ток в прямоугольной рамке D->F->E->D уже есть. Тогда магнитное поле C отклоняет электроны на приёмник D и его отрицательный потенциал растёт. При этом кольцеобразный парус G заряжается положительно, так как электроны ему не достаются. Часть электронов, которая недостаточно отклонилась под действием поля C и не попала в приёмник D, улетает далее через дырку в парусе. Дырка нужна, чтобы эти электроны не попадали на положительно заряженный парус и, таким образом не разряжали конденсатор D-G.

В главном проводе F электроны движутся под действием сил электростатического отталкивания от конденсатора D. Затем они перетекают в провод E (нифига не понял, почему он называется pre-wire). Этот провод E расположен на большом расстоянии от провода F - в этом и вся суть, неясная из картинки в стартовом посте. Это расстояние примерно соответствует диаметру паруса. В проводе E электроны электростатически притягиваются к парусу. Отталкивание от приёмника D и притяжение к парусу G создаёт замкнутый ток в рамке. 

В итоге имеем отрицательно заряженный приёмник D и положительно заряженный парус G. остаётся только включить между ними нагрузку.

Теперь про фотоны. Авторы имеют в виду гамма кванты, а не свет, конечно. Они сдувают электроны с паруса в пространство. Ну, просто нагревают электроны, стекающие на парус через цепь нагрузки и прилетающие из космоса. Они, нагревшись, улетают прочь с паруса. Примерно, как в советском индивидуальном дозиметре. Они же сдувают электроны и с приёмника D, тем самым разряжая конденсатор D-G паразитным током. Но площадь приёмника ничтожна по сравнению с площадью паруса. Поэтому электроны стекают только с паруса. 

Парус служит заземлением в этой схеме, короче....

Как-то так.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 

Andrey пишет:
Но я не понимаю как она может быть лучше солнечных батарей если мощность потока солнечного света больше мощности потока солнечного ветра в 3 миллиона раз.

В 3 миллиона раз?? Вы как мощность считали? кинетическую, тепловую?

Вот ваша же ссылка:

Вот здесь - немного информации по солнечному ветру - http://vvkuz.ru/books/lectures_1/04.pdf

Страница 11:

Поток кинетической энергии, эрг см-2 с 0,46

Переводим эрги в джоули, сантиметры в метры, находим солнечную постоянную и делим одно на другое.
В результате получаем 3 миллиона раз.
Про то что энергия солнечного ветра ничтожна по сравнению с энергией солнечного света я пишу уже в третий раз.

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:
Страница 11:

Поток кинетической энергии, эрг см-2 с 0,46

Переводим эрги в джоули, сантиметры в метры, находим солнечную постоянную и делим одно на другое.

Это только кинетическая энергия. Значит ее и надо сравнивать не с солнечной постоянной, а хотя бы с давлением света. А то получается вы сравниваете попу с пальцем. Вам так не кажется?

[Andrey]

Клон Антипода пишет:
 Теперь про фотоны. Авторы имеют в виду гамма кванты, а не свет, конечно. Они сдувают электроны с паруса в пространство. Ну, просто нагревают электроны, стекающие на парус через цепь нагрузки и прилетающие из космоса. Они, нагревшись, улетают прочь с паруса. Примерно, как в советском индивидуальном дозиметре. 

Любопытства ради.
А в каких дозиметрах использовался такой принцип?
Насколько я знаю, использовался принцип ионизационной камеры.
Конденсатор, который перед работой заряжался, нагружен на ионизационную камеру.
В камере радиация создает пары заряженных частиц, появляется ток, конденсатор разряжается.
В конце работы смотрят заряд конденсатора.
Разрядился дозу получил.
Заряд тот же нет.   

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет: 
Это только кинетическая энергия. Значит ее и надо сравнивать не с солнечной постоянной, а хотя бы с давлением света. А то получается вы сравниваете попу с пальцем. Вам так не кажется?

Вау!
Ну вы и сказанули.
А при чем здесь давление света?
В случае СБ солнечная постоянная с некоторым, хотя и известным, КПД преобразуется в электричество.
В вашем случае кинетическая энергия СВ с неизвестным КПД тоже преобразуется в электричество.
Соответственно сравнение корректно.
А давление света куда приткнуть мне непонятно.
У кинетической энергии и давления размерности разные, как их сравнивать.
Тут будет точно жопа с пальцем. 

 

[Дмитрий Владимирович Байков]

Клон Антипода пишет:
Как-то так.

Спасибо. Просто и доступно. А самое приятное, что я так полагал - не совсем отупел значит еще+)

Получается что такая цапа будет работать. Осталось выяснить - будут ли характеристики, выдаваемые этой цапой приемлемой. Массо-габариты, кажутся более чем привлекательными.

Можете поделится своим мнением - заявленные характеристики в статье реалистичны?

[Дмитрий Владимирович Байков]

Andrey пишет:
В вашем случае кинетическая энергия СВ с неизвестным КПД тоже преобразуется в электричество.

Разве энергия электрона здесь совсем не нужна(которая в кЭвах измеряется)?

[Клон Антипода]

Andrey пишет: 
Любопытства ради.
А в каких дозиметрах использовался такой принцип?
Насколько я знаю, использовался принцип ионизационной камеры.

Всё верно.тут я соврал. Однако всё равно фотоны будут сдувать электроны с паруса.

[Andrey]

Дмитрий Байков пишет:

Andrey пишет:
В вашем случае кинетическая энергия СВ с неизвестным КПД тоже преобразуется в электричество.

Разве энергия электрона здесь совсем не нужна(которая в кЭвах измеряется)?

В моей фразе нет ничего про то что энергия электронов не используется.
Но вообще ей можно пренебречь.
Общую энергия СВ (солнечный ветер) можно разделить на кинетическую и тепловую составляющие.
Тепловая энергия незначительна где то на 2-3 порядка меньше кинетической, ей можно пренебречь.

Кинетическую энергию можно разбить на энергию протонов и энергию электронов.
Электроны по массе почти в 2000 раз меньше протонов, соответственно кинетическая энергия электронов во столько же раз меньше.
Энергия сосредоточена в основном в протонах.
А в кЭвах и энергию протонов можно мерить.

[Andrey]

Клон Антипода пишет:

Andrey пишет:
Любопытства ради.
А в каких дозиметрах использовался такой принцип?
Насколько я знаю, использовался принцип ионизационной камеры.

Всё верно.тут я соврал. Однако всё равно фотоны будут сдувать электроны с паруса.

Не спорю.
В принципе и любые высокоэнергетические частицы буду также действовать.
Но общая их энергия мала, да и КПД процесса будет так себе.
Как мне кажется, вклад этого процесса будет мал.
А вообще мне ваше объяснение понравилось.
Сам я , каюсь, думал несколько по другому.
  

[opinion]

Дмитрий Байков пишет:

Клон Антипода пишет:
Как-то так.

Спасибо. Просто и доступно. А самое приятное, что я так полагал - не совсем отупел значит еще+)

Получается что такая цапа будет работать. Осталось выяснить - будут ли характеристики, выдаваемые этой цапой приемлемой. Массо-габариты, кажутся более чем привлекательными.

Можете поделится своим мнением - заявленные характеристики в статье реалистичны?

Странный вы, Дмитрий. С вами же уже поделились мнением. И потом, вы писали, что формулы в статье убедительные, значит вы проверили расчеты и должны уже иметь собственное мнение, не так ли?

Вот возьмём, например, формулу 11а. Это оценка сверху для тока на приемник. Авторы её написали, но почему то не воспользовались. Подставьте в неё численные значения и посмотрите, что получится.


Да, и цапа, скорее всего, совсем не будет работать. Потому что авторы забыли учесть более существенный фактор, который будет мешать сбору электронов. Когда магнитное поле разделит протоны и электроны, протоны на периферии образуют положительный заряд, а электроны вблизи оси - отрицательный. Достаточно разности потенциалов в 2 вольта и электроны не долетят до шарика - их энергия меньше (авторы называют их высокоэнергетическими, ага).