Волновой принцип движения

[telekast]

Посмотрел немного. ИМХО главная методическая ошибка - использование уравнений идеального газа.

Если у вас объем постоянен, давление постоянно и разная температура газа на концах трубы - закон Бойля-Мориотта и т.д. не действуют ИМХО.

Вполне возможно. Как подобные вещи "расчитывать" я себе с трудом представляю. Да и других подводных камней может быть вагон. например, вдруг от температуры станет меняться частота волны, по аналогии с допплеровским эффектом. Ну, мало ли. Пробовать надо. Но я прособирался год назад, а потом обломился.

[DiZed]

не пытайтесь обмануть закон сохранения импульса ; ) - он абсолютно строг и никак не связан с законом сохранения энергии; если вы собщаете системе энергию - это абсолютно не связано с тем, что вы передаете ей импульс. тепловое движение макроимпульсом не обладает. ваша трубочка в пространстве будет получать импульс, строго равный разности импульсов испускаемых в "горячей" и "холожной" полусферах фотонов. все. в этой области мироздания природа не оставила нам (вам) ни малейшей щелочки ; )

[telekast]

Проще - в пучностях стоячей волны какой-то параметр колеблется. Давление там, напряженность поля и т.п. А его среднее за длинный период значение в точности равно постоянному значению в узле.

Хуже того, пучности и узлы проявляют некоторые свойства инертных объектов - стремятся сохранить свое положение когда мы начинаем перемещать емкость, в которую положили стоячую волну. Но мы же не говорим, что они имеют реальную массу, эти узлы и пучности )

Ну, можно же вносить коррективы, менять частоту излучения, например.

[cross-track]

А дело не в давлении газа как таковом. А в периодических "ударах в стенку". У "горячего" торца они должны быть, по идее, сильнее. При этом статическое давление может не отличаться от статического давления у "холодного" торца, а вот динамическое отличаться будет.

Почему у "горячего" торца динамическое давление будет больше? Плотность газа в горячей области меньше, чем в холодной.

В любом случае, теперь вы сможете сделать оценку тяги, узнав избыточное давление в звуковой волне. БОльшее значение вы не получите ни при каких условиях, так что это будет верхняя оценка предполагаемого эффекта. Итак, найдите, чему равно избыточное давление в звуковой волне, и получите верхнюю границу тяги вашего волнового движителя.

[telekast]

А дело не в давлении газа как таковом. А в периодических "ударах в стенку". У "горячего" торца они должны быть, по идее, сильнее. При этом статическое давление может не отличаться от статического давления у "холодного" торца, а вот динамическое отличаться будет.

Почему у "горячего" торца динамическое давление будет больше? Плотность газа в горячей области меньше, чем в холодной.

В любом случае, теперь вы сможете сделать оценку тяги, узнав избыточное давление в звуковой волне. БОльшее значение вы не получите ни при каких условиях, так что это будет верхняя оценка предполагаемого эффекта. Итак, найдите, чему равно избыточное давление в звуковой волне, и получите верхнюю границу тяги вашего волнового движителя.

Плотность будет одинакова при отсутствии конвекции.
Как искать "избыточное давление в звуковой волне" я не знаю. Я же раньше писал, что я неграмотный.

[cross-track]

А дело не в давлении газа как таковом. А в периодических "ударах в стенку". У "горячего" торца они должны быть, по идее, сильнее. При этом статическое давление может не отличаться от статического давления у "холодного" торца, а вот динамическое отличаться будет.

Почему у "горячего" торца динамическое давление будет больше? Плотность газа в горячей области меньше, чем в холодной.

В любом случае, теперь вы сможете сделать оценку тяги, узнав избыточное давление в звуковой волне. БОльшее значение вы не получите ни при каких условиях, так что это будет верхняя оценка предполагаемого эффекта. Итак, найдите, чему равно избыточное давление в звуковой волне, и получите верхнюю границу тяги вашего волнового движителя.

Плотность будет одинакова при отсутствии конвекции.
Как искать "избыточное давление в звуковой волне" я не знаю. Я же раньше писал, что я неграмотный.

Плотность зависит от температуры; при большей температуре плотность меньше, если давление более-менее одинаковое.

А для звуковых волн избыточное давление  для звуковых волн (и для разных газов в заданных условиях) можно без труда найти; в акустике это обычное дело)

[cross-track]

Вот навскидку:

Звуковая волна в газе характеризуется избыточным давлением, избыточной плотностью, смещением частиц и их скоростью. Для звуковых волн эти отклонения от равновесных значений всегда малы. Так, избыточное давление, связанное с волной, намного меньше статического давления газа. В противном случае мы имеем дело с другим явлением – ударной волной. В звуковой волне, соответствующей обычной речи, избыточное давление составляет лишь около одной миллионной атмосферного давления.

[telekast]

Вот навскидку:

Звуковая волна в газе характеризуется избыточным давлением, избыточной плотностью, смещением частиц и их скоростью. Для звуковых волн эти отклонения от равновесных значений всегда малы. Так, избыточное давление, связанное с волной, намного меньше статического давления газа. В противном случае мы имеем дело с другим явлением – ударной волной. В звуковой волне, соответствующей обычной речи, избыточное давление составляет лишь около одной миллионной атмосферного давления.

Вот тут, конечно, художественная гипербола, но я сам много раз видел, как таскается по полу мусор около установленной на него мощной колонки.

[Leonar]

Может и похожи, но не эквивалентны. А "изобретение" ЭмДрайва вы столь же саркастично комментировали, или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

А у всех либералов идея безопорного движителя, да?

Но мы не об этом...
А что там с эм драйвом? Работает?

[telekast]

Может и похожи, но не эквивалентны. А "изобретение" ЭмДрайва вы столь же саркастично комментировали, или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

А у всех либералов идея безопорного движителя, да?

Но мы не об этом...
А что там с эм драйвом? Работает?

Не, только у упоротых либерастов.
Чего там с ЭмДрайвом я не в курсе, госдеп в последдней рассылке его не поминал. А по общедоступным(даже патриотам) публикациям пишут, что мол "не все так однозначно".

[Leonar]

Фонарик как фотонный пихло

Все решается просто. Школьный курс 10 класс.

 

Считаем, что фотоны идеально отражаются, или вообще излучается только в одну сторону, типа лазер. Чтобы не усложнять все примем излучение одной длины волны.

 

Итак:

 

Находим количество фотонов, излучаемых фонариком за секунду. Это четко определяется мощностью фонарика и длиной волны излучения.

 

Количество фотонов находим через энергию одного фотона и мощность фонарика. Допустим мощность 1Вт. Допустим свет имеет длину волны 0.6мк. Энергия фотона, равна - постоянная Планка * частота, Частоту выражаем через скорость света, деленную на длину волны. Имеем 500 ТГц = 5*1014Гц. Энергия одного фотона = 6.63*10-34Дж*с * 5*1014Гц=33.15*10-20Дж

 

Все. Энергия одного фотона определена. Теперь находим число фотонов за одну секунду, при мощности излучения 1Вт. Итак:

 

1Дж/с / 33.15*10-20Дж = 3*1018. То есть получаем, что излучатель мощностью 1Вт, за одну секунду излучает 3 миллиона триллионов фотонов.

 

Когда число фотонов найдено, остается определить импульс одного фотона и умножить его на их число за секунду. Получим тягу.

 

Импульс фотона равен постоянной Планка, поделенной на длину волны излучения. Имеем 6.63*10-34Дж*с / 6*10-7м = 1.1*10-27кг*м/с

 

Все величины определены. Находим тягу, умножив импульс фотона, на их количество за секунду. Итак:

 

1.1*10-27кг*м/с * 3*1018 Фотонов/с = 3.3*10-9Н

 

 

А теперь комментарии:

 

То есть получили тягу в 3.3 наноньютона. Тяга очень маленькая. Допустим фонарик весит 1 кг. Крутой фонарик с емкими батареями. Определим его ускорение. Оно равно силе тяги, поделенной на вес фонарика. 3.3 наноньютона делим на 1кг и получим 3.3 нанометра за секунду в квадрате.

 

Допустим фонарик светит 50 часов. Это примерная емкость ионных батарей весом в 1 кг. Определим прирост скорости такого фонарика. 50 часов, это 180000 секунд.

 

Если ускорение будет действовать все это время, то фонарик разгонится на 180000 * 3.3 нм/с2 = 0.0006м/с. То есть приобретет скорость чуть больше чем пол микрона за секунду.

 

 

Как видим фотонный двигатель крайне неэффективен при малых скоростях, так как выбрасывает частицы движущиеся с очень большой скоростью. И энергия на единицу тяги колоссальна.

 

Допустим мы не изменили веса фонарика, но увеличили мощность излучения до 1кВт. Тогда, за 50 часов, фонарик весом 1кг, разгонится с помощью фотонов, до скорости 0.6м/с.

 

Но источник энергии уже должен быть в 1000 раз более емкий чем литиевые батареи при том же весе. Тут только атомный реактор поможет.

 

Если масштабируем систему до веса в 1000кг, и захотим,чтобы ускорение было побольше, ну допустим вместо 50ч, будем разгоняться до скорости 6м/с уже только 5ч, то мощность источника питания должна составлять 100МВт.

 

Если в будущем будет построен мощный и легкий реактор синтеза, тогда фотонный двигатель станет более реальным. Например при мощности излучения 1000МВт, корабль весом 1000кг будет увеличивать свою скорость на 60м/с за 5ч.

 

Вот и представим себе такую систему. Мощность 1ГВт, вес не больше 1000кг. Явно понятно, что такая система пока только фантастика. Источник энергии и излучатель должны обладать КПД очень близким к 100%, иначе потери энергии вызовут серьезную проблему охлаждения. А параметры такого экипажа будут очень посредственными. При колоссальной мощности, разгон на 60м/с, требует 5ч времени. Очень неэффективно.

 

И я еще не упомянул про опасность такого двигателя. Так как это уже скорее не двигатель, а лучевое орудие мощностью 1ГВт Не позавидуешь тому,кто случайно попадет под выхлоп такого двигателя..

 

Значительно более эффективные двигатели тогда, когда скорости истечения вещества значительно меньше скорости света. Допустим плазменные ионные двигатели. При скорости истечения 100км/с, затраты энергии на единицу тяги резко меньше.

 

Считаю тему освещенной и исчерпанной.

[Leonar]

Может и похожи, но не эквивалентны. А "изобретение" ЭмДрайва вы столь же саркастично комментировали, или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

А у всех либералов идея безопорного движителя, да?

Но мы не об этом...
А что там с эм драйвом? Работает?

Не, только у упоротых либерастов.
Чего там с ЭмДрайвом я не в курсе, госдеп в последдней рассылке его не поминал. А по общедоступным(даже патриотам) публикациям пишут, что мол "не все так однозначно".

Так работает или будете фекать на патриотизм?

[telekast]

Может и похожи, но не эквивалентны. А "изобретение" ЭмДрайва вы столь же саркастично комментировали, или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

А у всех либералов идея безопорного движителя, да?

Но мы не об этом...
А что там с эм драйвом? Работает?

Не, только у упоротых либерастов.
Чего там с ЭмДрайвом я не в курсе, госдеп в последдней рассылке его не поминал. А по общедоступным(даже патриотам) публикациям пишут, что мол "не все так однозначно".

Так работает или будете фекать на патриотизм?

Я както не ясно написал? Хорошо, еще раз: по доступным мне сообщениям нет однозначного вердикта. У ввс есть другие данные? Буду рад с ними ознаомиться.
Не будете "фекать" на мой либерализм и ставить его во главу угла, и я не будуь"фекать" на ваше патриотство.

[Leonar]

Не будете "фекать" на мой либерализм и ставить его во главу угла, и я не будуь"фекать" на ваше патриотство.

Так вы первый

или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

Или то другое?

А насчет ем драйва -

Теоретическая физика предсказывает, что EmDrive неработоспособен и любые положительные результаты экспериментов могут быть лишь артефактами измерений, поскольку работоспособность EmDrive противоречила бы закону сохранения импульса.

Публикация работы Eagleworks привела к тому, что иногда EmDrive описывается как «опробованный НАСА», хотя официальная позиция агентства гласит, что «это небольшой проект, который пока не привёл к практическим результатам»

Мое мнение - если

В 2018 году были опубликованы новые результаты группы Мартина Таймара, согласно которым тяга, наблюдаемая в экспериментах с EmDrive (в том числе, видимо, экспериментах группы Eagleworks), связана скорее с недостаточным экранированием установки от магнитного поля Земли

Если оная установка могет взаимодействовать с магнитным полем Земли и создавать тягу "опираясь" на магнитное поле Земли, то уже хорошо... Хотя бы на низких и средних орбитах можно не использовать ксенон - что может увеличить сроки службы спутников.
Но это есть не безопорный движитель.

[Настрел]

Вы в дебри ушли, пациенту надо проще объяснять:
В горячем конце плотность молекул будет меньше, допустим их там 10 штук, но быстрых. А в холодном 20 но медленных. 
Мембрана динамика толкает 10 быстрых, они приобретают имульс. И быстренько летят и сталкиваются с 20ю медленными, которые суммарно  в два раза тяжелее. Пинают их, передают импульс, и уже 20 медленных летят в стенку в 2 раза медленнее. Скорость волны стала меньше, но колеблющаяся масса стала больше. Импульс на месте, либерасты оправданы.

[Leonar]

Так то и ваша установочка может быть и даст тягу, но не так как вы предпологаете, а допустим ввиду нагрева с одного торца и охлаждения с другого - будут "отрываться" и улетать атомы материала трубы преимущественно в одну сторону, тем самым создавая банально реактивную тягу...

[Leonar]

А дело не в давлении газа как таковом. А в периодических "ударах в стенку". У "горячего" торца они должны быть, по идее, сильнее. При этом статическое давление может не отличаться от статического давления у "холодного" торца, а вот динамическое отличаться будет.
ИМХУ

Ну ударили баскетболисты (атомы воздуха) в стенку вагона (торец вашей трубы), а с другого торца вообще не ударили (у вас менее сильно) и? Вагон (ваша труба) как для внешнего наблюдателя отреагирует?
Стенка "уедет" или вагон?
Или как в "мифбастерсах" про голубей в фургоне, где водила чтоб мост хлипкий проехать массу фургона "уменьшал" путем поднятия "на крыло" голубей внутри.

[telekast]

Не будете "фекать" на мой либерализм и ставить его во главу угла, и я не будуь"фекать" на ваше патриотство.

Так вы первый

или это вы так мне патриотичное "фе" высказываете?

А насчет ем драйва -

Теоретическая физика предсказывает, что EmDrive неработоспособен и любые положительные результаты экспериментов могут быть лишь артефактами измерений, поскольку работоспособность EmDrive противоречила бы закону сохранения импульса.

Публикация работы Eagleworks привела к тому, что иногда EmDrive описывается как «опробованный НАСА», хотя официальная позиция агентства гласит, что «это небольшой проект, который пока не привёл к практическим результатам»

Мое мнение - если

В 2018 году были опубликованы новые результаты группы Мартина Таймара, согласно которым тяга, наблюдаемая в экспериментах с EmDrive (в том числе, видимо, экспериментах группы Eagleworks), связана скорее с недостаточным экранированием установки от магнитного поля Земли

Если оная установка могет взаимодействовать с магнитным полем Земли и создавать тягу "опираясь" на магнитное поле Земли, то уже хорошо... Хотя бы на низких и средних орбитах можно не использовать ксенон - что может увеличить сроки службы спутников.
Но это есть не безопорный движитель.

Ну хорошо, будем считать, что я первый начал. Екскьюземуа.
ЭмДрайв, взаимодействующий с магнитным полем Земли... Ну, допустим.
Вы там выше(я не сразу заметил) написали про фотонный двигатель. Там естььодин интересный момент, что на малых скоростях он крайне неэффективен изза огромной скорости "истечения" рабочего тела. В авиации это называется чтото типа "потери уносимые со струей" и потому ТРД не ставят, скажем, на бипланы(хотя один такой был в истории, польско-совецкий сельхоз самолет на замену ан-2). Вот и я подумал, что в ЭмДрайве "истекает" микроволновое издучение, скорость истечения также световая. Почему бы не сваять "волновой двигатель", но понизить скорость "истечения", а это звук. "Потери уносимые со струёй" должны кратно уменьшитьсяи где требовался гигаватт, может можно будет обойтись, условно, киловаттом. При том же результате. Или лучшем.
Волна, в общем случае, не переносит вещество, в т.ч. и звуковая, она переносит энергию. Думаю, что если в моей схеме горячим торцом будет дно банки с кипятком, а у холодного будет банка с ледяной водой, то тепловое равновесие банок(одинаковая температура) при работе излучателя наступит много быстрее, чем если бы он не работал. Я хотел такой опыт провести, но не срослось. Хотел еще вместо воздуха в трубу воды налить при прочих равных. Интересно, чтобы получилось. Но у воды и жидкостей вообще зависимость скорости звука от температуры соеды сильно меньше. Зато колеблящаяся масса больше.

[telekast]

А дело не в давлении газа как таковом. А в периодических "ударах в стенку". У "горячего" торца они должны быть, по идее, сильнее. При этом статическое давление может не отличаться от статического давления у "холодного" торца, а вот динамическое отличаться будет.
ИМХУ

Ну ударили баскетболисты (атомы воздуха) в стенку вагона (торец вашей трубы), а с другого торца вообще не ударили (у вас менее сильно) и? Вагон (ваша труба) как для внешнего наблюдателя отреагирует?
Стенка "уедет" или вагон?
Или как в "мифбастерсах" про голубей в фургоне, где водила чтоб мост хлипкий проехать массу фургона "уменьшал" путем поднятия "на крыло" голубей внутри.

Вообще-то пока ударивший в стенку мяч летит в обратную сторону стенка движется в противоположную. Потом мяч долетает до противоположного конца и все повторяется, только знак меняется. Т.е. система колеблется вокруг некоего центра, который остается неподвижным. А вот если в одну стенку мяч начнет стучать слабее изза остывания, а в другу сильнее из-за нагревания, то с стема может начать двигаться. Мюнхаузенщина? Возможно. Зато весело.

[telekast]

Вы в дебри ушли, пациенту надо проще объяснять:
В горячем конце плотность молекул будет меньше, допустим их там 10 штук, но быстрых. А в холодном 20 но медленных.
Мембрана динамика толкает 10 быстрых, они приобретают имульс. И быстренько летят и сталкиваются с 20ю медленными, которые суммарно  в два раза тяжелее. Пинают их, передают импульс, и уже 20 медленных летят в стенку в 2 раза медленнее. Скорость волны стала меньше, но колеблющаяся масса стала больше. Импульс на месте, либерасты оправданы.

А поциент берет и меняет форму трубы на раструб а-ля ЭмДрайв так, чтобы быстрых оказалось равное кол-во. И это несмотря на то, что изначально у поциента динамик пинает медленные молекулы, которые пихаясь передают свой импульс более быстрым, те еще более быстрым и так до самой горячей стенки.