Kosmonautika (úvodní strana)
Kosmonautika@kosmo.cz
  Nepřihlášen (přihlásit)
  Hledat:   
Aktuality Základy Rakety Kosmodromy Tělesa Sondy Pilotované lety V Česku Zájmy Diskuse Odkazy

Obsah > Diskuse > XForum

Fórum
Nejste přihlášen

< Předchozí téma   Další téma ><<  53    54    55    56    57    58    59  >>
Téma: Fyzika
22.8.2018 - 14:31 - 
quote:
když řešíte positrony tak tady je možná přelom v pohonech je to dost zajímavé ...




Podle všeho by se mělo jednat o fůzní pohon založený na mionové katalýze.

Jako zdroj pozitronů tam mají krypton Kr79 (v jiné prezentaci mají sodík Na22), který se s poločasem 35 hod. rozpadá beta+ rozpadem na bór Br79. Anihilací pozitronů se pak ve výsledku vytvoří miony a ty pak vstoupí do té katalyzované fůze deuteria.


[Upraveno 22.8.2018 HonzaVacek]
 
22.8.2018 - 18:44 - 
ta mionova katalyza bola aj experimentalne potvrdena, alebo je to iba teoria?
za druhe - tento fuzny pohon by bol stale energeticky v minuse?
 
22.8.2018 - 19:32 - 
quote:
ta mionova katalyza bola aj experimentalne potvrdena, alebo je to iba teoria?
za druhe - tento fuzny pohon by bol stale energeticky v minuse?


Copak o to, ta snad funguje, ale aby fungovala, tak jsou potřeba ty miony (někdy označované jako těžký elektron - má hmotnost 207x větší než elektron). K té fúzi se musí použít D a T v atomárním stavu, tzn. musí mít elektronový obal. V tom obalu se pak musí nahradit elektron mionem. A protože je mion o hodně těžší než elektron, je i o hodně blíže k jádru. Tím, že je blíže se sníží i potenciálová bariéra, která brání fúzi a k fúzi pak může dojít např. tunelovým efektem za nízkých teplot. To je jedna část problému.

To, že je v mínuse, je dáno tou potřebnou produkcí mionů. V tomhle případě by to bylo výrobou kryptonu 79, ale ta by proběhla na Zemi, takže "na palubě" by se ten mínus neprojevil. Jenže je tu takový zádrhel. Miony sice jdou vyrobit anihilací elektronu a pozitronu, kdy produktem anihilace může být kaon a pion a kaon se pak rozpadne na mion. Jenže to proběhne při trošku jiných energiích, než mají ty pozitrony z beta+ rozpadu Kryptonu.

No a konečně, aby to dobře fungovalo tak by se mělo použít D + T a to tritium na obrázku úplně chybí, je tam jenom deuterium. Pak z toho dostanou energii jenom tak 1% oproti reakci D+T.

Takže buď mi něco uniklo (nějaký fígl), nebo celý ten pohon funguje jinak a pochopil jsem to celé špatně, anebo to fungovat nebude vůbec. Proto jsem psal, že mi k tomu pohonu chybí teoretický koncept a naměřená data z laborky.



[Upraveno 22.8.2018 HonzaVacek]
 
22.8.2018 - 19:43 - 
vdaka za vysvetlenie 
22.8.2018 - 23:25 - 
Je ale docela možné, že reakce D+D je pro tenhle účel dostačující. Z fúze D+T by mohlo být té uvolněné energie až moc. Jedinou otázkou tedy zůstává, kde ty pozitrony vezmou energii 1-2 GeV, aby mohlo dojít ke vzniku kaonů a pionů a ve výsledku potřebných mionů. 
23.8.2018 - 16:53 - 
napadla ma jedna myšlienka, na ktorú som nenašiel odpoveď
Ako je to s počtom supernov a počtom pozostatkov po supernovách?
Kedysi dávno som čítal, že tam existuje akýsi nesúlad, ale podrobnosti si už nepamätám.
 
24.8.2018 - 13:19 - 
zdravim

co si mysléte o této koncepci pohonu může mít budoucnost chtějí provádět testy ale moc toho o tom nepíší.

Co plazmové pohony joko třeba tohle:
http://adastrarocket.com/technical-articles/JPC%20AIAA-2016-4950.pdf

plasmové pohony testují hodně ale myslím si že ta koncepce positronů je lepší.

Mám dotaz dala by se koncepce positronů v budoucnu požít jako pohon na antihmotu že by došlo ke srážce s elektronem ??
 
25.8.2018 - 12:22 - 
Ono se o tom nic konkrétního dohledat nedá, kromě několika prezentací z různých workshopů. Našel jsem ještě jednu stránku, která je sice konkrétnější, ale také nic moc.

https://www.nextbigfuture.com/2016/10/positron-dynamics-vision-of-antimatter.html
 
25.8.2018 - 19:58 - 
quote:
Mám dotaz dala by se koncepce positronů v budoucnu požít jako pohon na antihmotu že by došlo ke srážce s elektronem ??


Na pohon rakety založený na anihilaci hmoty-antihmoty, kde by antihmoty bylo zapotřebí nějaké významnější množství, bych s čistým svědomím klidně zapomněl z důvodu obtížné a energetické náročnosti její výroby.
https://angelsanddemons.web.cern.ch/antimatter/making-antimatter
 
25.8.2018 - 23:13 - 

...Na pohon rakety založený na anihilaci hmoty-antihmoty, kde by antihmoty bylo zapotřebí nějaké významnější množství, bych s čistým svědomím klidně zapomněl z důvodu obtížné a energetické náročnosti její výroby.
https://angelsanddemons.web.cern.ch/antimatter/making-antimatter


urcite je s akekolvek vyznamnejsie mnozstvo v sucasnosti nedostupne.

na druhej strane ak 1gram poskytne 90 TJ
a na 1kg na orbitu potrebujes 32MJ,
tak na tonovy satelit pri 10% ucinnosti spotrebujes 0,003 gramu paliva.

to stoji za to o tom aspon snivat...
 
26.8.2018 - 13:36 - 
Teoreticky by malo byť možné antihmotu - pozitróny nie vyrábať, ale "hotové" ťažiť. Van Allenove radiačné pásy sú jej "plné". 
26.8.2018 - 14:05 - 
quote:
Teoreticky by malo byť možné antihmotu - pozitróny nie vyrábať, ale "hotové" ťažiť. Van Allenove radiačné pásy sú jej "plné".


Položím ti malou otázku. Co myslíš, jaká je celková hmotnost všech částic co se nacházejí ve Van Allenovy pásech?
 
26.8.2018 - 17:24 - 
 
26.8.2018 - 23:17 - 
quote:
Položím ti malou otázku. Co myslíš, jaká je celková hmotnost všech částic co se nacházejí ve Van Allenovy pásech?


To je dobrá otázka.

Assuming that the maximum, average density of the Van Allen belts is about 10-5 protons/cm3, and that the mass of a proton is 1.6 x 10-24 grams, what is the total mass of the Van Allen belts in kilograms?

Answer: Mass = density x Volume, V = 1.1 x 1023 meters3.
D = 10-5 protons/cm3 x 1.6 x 10-24 grams/proton = 1.6 x 10-29 grams/cm3
which, when converted into MKS units gives 1.6 x 10-29 g/cm3 x (1 kg/1000 gm) x (100 cm/1 meter)3 = 1.6 x 10-26 kg/m3.

So the total mass is about M = 1.6 x 10-26 kg/m3 x 1.1 x 1023 meters3
and so M = 0.00018 kilograms.
 
27.8.2018 - 02:02 - 
A to sú protóny - elektrony a pozitrony sú 1840x ľahšie  
27.8.2018 - 07:55 - 
@Honza Vacek
Práve preto som to slovo "plné", napísal do úvodzoviek..
Inak..
Keby ťa zastavil policajt dopravák, a položil ti otázku "Tak pán vodič.. Akého dopravného priestupku ste sa dopustil?"
Nemal by si chuť, mu odpovedať "Ty k.k.t to mi máš povedať ty.."
(Asi by to nedopadlo moc dobre..)
Takže prosím ťa, ak tá teória podľa teba nebude v praxi fungovať, jednoducho vysvetli prečo nebude fungovať, a nevymýšľaj si stupídne zbytočné otázky. [Upraveno 27.8.2018 alamo]
 
27.8.2018 - 09:56 - 
quote:
Keby ťa zastavil policajt dopravák, a položil ti otázku "Tak pán vodič.. Akého dopravného priestupku ste sa dopustil?"
Nemal by si chuť, mu odpovedať "Ty k.k.t to mi máš povedať ty.."



Jestli jsem se Tě tou otázkou nějak dotknul, tak to se Ti omlouvám. Promiň.

Jinak na tuto otázku jsem už několikrát odpovídal. Tak v 75% moje odpověď zněla: "Jo, asi vím." A ty zbývající byly: "Tak to nemám vůbec tušení.", protože jsem opravdu nevěděl, co jsem provedl. Kupodivu při první odpovědi to vždycky skončilo domluvou a při druhé pokutou. Čekal bych výsledek opačný. Pravda je, že z hlediska statistiky to je nic moc, protože v dohledné minulosti to bylo asi jenom 4x a moc nemám chuť tu statistiku vylepšovat a zpřesňovat. To ale jenom tak na okraj k těm dopravákům, jaké s nimi mám zkušenosti, když jsi tady nadhodil.

Jinak tomu odhadu hmotnosti. Na těch stránkách
https://spacemath.gsfc.nasa.gov/earth/5Page46.pdf

mají chybu a do konečného výsledku se jim připletla nula navíc. Správně to má být M = 0.0018 kilograms.
 
27.8.2018 - 10:30 - 
quote:
Akého dopravného priestupku ste sa dopustil?

Keď som na túto otázku neodpovedal, tak mi policajt povedal, že okrem pokuty ma môže poslať aj na preskúšanie. Ale čo sa týka tejto diskusie, viem, prečo si použil tento príklad a dávam ti za pravdu.
 
27.8.2018 - 10:34 - 
quote:
@Honza Vacek
"Tak pán vodič.. Akého dopravného priestupku ste sa dopustil?"


První co mne napadlo byla památná věta z dob dávno minulých (tuším to byl příběh Jak češi nevyrobili LED):
"Proč by jsme vyráběli polovodiče, my budeme dělat celovodiče..."
 
27.8.2018 - 23:55 - 
@Honza Vacek
Nie je to môj nápad.
Čo sa mi teraz podarilo vygoogliť.
https://vat.pravda.sk/vesmir/clanok/17150-bude-antihmota-palivom-buducnosti/

@Tom
Díky za pochopenie.

K "dopravákom".
Tá otázka má viac významov.
Okrem iného, tak nejak decentne naznačuje "Som ochotný nechať sa skorumpovať..", pri nesprávnej reakcii "pokazíte hru". [Upraveno 28.8.2018 alamo]
 
28.8.2018 - 08:39 - 
quote:
Nie je to môj nápad.
Čo sa mi teraz podarilo vygoogliť.
https://vat.pravda.sk/vesmir/clanok/17150-bude-antihmota-palivom-buducnosti/



Takových článků se dá najít celá řada, ale většinou se už moc nezabývají vším zbývajícím, co s tím souvisí. Jinak ta otázka na tebe směřovala hlavně k tomu, o jakém množství antihmoty se vůbec můžeme bavit.
Van Allenovy pásy obsahují samozřejmě i antihmotu, spíše by bylo s podivem, kdyby tam vůbec žádná nebyla. Jde ale o to, v jakém množství tam je. Výsledky experimentu PAMELA naznačují, že ve vnitřních radiačních pásech je zastoupení antiprotonů vzhledem k protonům v poměru cca 1:10000. Což pro tu celkovou hmotnost pásů v řádu gramů dává hodnotu kolem 100 μg. Jenže se zdá, že antihmota není rozložena tak nějak rovnoměrně, ale vyskytuje se především nad jihoatlantickou anomálií ve vnitřních radiačních pásech. Odhady tedy bývají o dost nižší od ~100 ng až po ~10 μg.

Ale zůstaňme optimisty a vezmeme těch 100 μg. Jestli dobře počítám, tak anihilace takového množství antihmoty dá energii 1.8E10 J. Pro lepší představu je to kolem 5MWh, což vlastně není nějaká enormní energie a teď si vezměme celý ten řetězec snažení, abychom tu antihmotu vůbec mohli nějak použít.

Ke sběru antihmoty je potřeba vyvinout, postavit a vypustit družice, které pomocí silných magnetických polí budou k sobě přiklánět částice v pásech. Tam je všechno možné: protony, elektrony, ionty dalších prvků, pozitrony, antiprotony. Z toho všeho se musí odseparovat antiprotony nebo pozitrony a zbavit je kinetické energie (mají od desítek MeV až po 100 GeV), aby bylo možné je skladovat v nějakých magnetických pastech (rekord v CERNu je tuším v řádu měsíců), tzn. vyvinout co nejúčinnější dlouhodobé skladování. A když nakonec už tu antihmotu máme, tak co si s ní vlastně počít? Pokud bychom chtěli anihilaci, tak anihilace elektron-pozitron dá čisté gama záření. Pokud vzniknou dva fotony tak budou mít energii těch 511 keV. U anihilace antiproton-proton je to složitější, protože tam anihilace proběhne přes tvorbu mezonů a ve výsledku vznikne celá řada částic. Kromě gama, to ještě budou elektrony, pozitrony, neutrina a antineutrina. Mám obavu, že celý ten řetězec od sbírání antihmoty až po její použití bude mít hodně špatnou účinnost a od těch MWh nejspíš spadneme někam k desítkám kWh, což by asi tak mohla být energie, která se spotřebuje na pečení vánočního cukroví ve 2kW elektrické troubě.

No, a nakonec zbývá ještě jedna otázka, na kterou pořádně neznáme odpověď. Do jaké míry je ta antihmota v radiačních pásech obnovitelný zdroj a jak její množství kolísá v čase. Obnovitelný bude určitě. Jde spíš o to, že když bychom jí např. během jednoho roku „vyluxovali“, tak jak dlouhou dobu budeme muset čekat, až se tam opět objeví v nějakém množství, abychom mohli s luxováním začít znovu.
[Upraveno 28.8.2018 HonzaVacek]
 
28.8.2018 - 11:39 - 
Áno.. Náklady na "odfiltrovanie" antihmoty pri ťažbe, by mohli byť vyššie ako pri ich úplnej výrobe o d začiatku..
S ohľadom na to čakanie po "vyluxovaní"..
Má intenzita alebo rýchlosť nejakého procesu, premeny jednej formy energie na inú, vplyv na energetickú účinnosť procesu?
Výroba alebo ťažba antihmoty sa predsa dá pokladať za koncentrovanie energie.
Napríklad, ak sa snažíme nebyť elektrickú batériu pomaly, tak nás to stojí x energie.. Ak by sme sa snažili ten proces nabíjania urýchliť, skrátiť dobu jeho trvania v čase, nebudeme pre to potrebovať viac energie ako pri pomalom nabíjaní?
 
28.8.2018 - 12:44 - 
Myslím, že s tým "luxovaním" radiačných pásov bude viac ako jeden problém - predovšetkým v momente, keď začne stúpať priestorová hustota antičastíc, výrazne vzrastie aj pravdepodobnosť ich anihilácie, takže v konečnom dôsledku klesne efektivita ťažby.

Pokiaľ sú údaje PAMELA správne, tak tá koncentrácia antičastíc 1:10000 predstavuje "rovnovážny stav" - a malo by postačovať zistiť množstvo anihilácií v jednotkovom objeme, aby sa dalo odhadnúť aj tempo "doplňania"
 
28.8.2018 - 14:56 - 
quote:
Výroba alebo ťažba antihmoty sa predsa dá pokladať za koncentrovanie energie.


To sice ano, ale problém je s tím skladováním a to nějak neumíme. Tedy umíme, ale nejedná se o nějaké významnější množství antihmoty.
https://home.cern/about/engineering/storing-antimatter
http://newscenter.lbl.gov/2010/11/17/antimatter-atoms/
https://www.physicsforums.com/threads/whats-the-longest-time-antimatter-was-able-to-be-stored.833377/

Tohle je asi nejnovější
https://newatlas.com/cern-plan-transport-antimatter/53536/
Jedná se ale o množství v řádu 10e9 antiprotonů. Pro představu 1μg představuje množství 6e17 antiprotonů.


[Upraveno 28.8.2018 HonzaVacek]
 
28.8.2018 - 16:36 - 
Tady ještě povídání o tom transportu antihmoty
https://home.cern/cern-people/updates/2018/03/puma-project-antimatter-goes-nomad

Čili, jak výroba nebo nějaké těžení antihmoty v radiačních pásů a následně i její skladování pro využití v kosmonautice, je tak nějak mimo realitu. A pokud to někdy v budoucnosti bude snadné a jednoduché, tak to už budeme mít takové technologie a fyzikální znalosti, že nejspíš ta antihmota pro pohon raket nebude ani potřeba.
 
28.8.2018 - 19:58 - 
quote:
Pokiaľ sú údaje PAMELA správne, tak tá koncentrácia antičastíc 1:10000 predstavuje "rovnovážny stav" - a malo by postačovať zistiť množstvo anihilácií v jednotkovom objeme, aby sa dalo odhadnúť aj tempo "doplňania"


Krk bych za to nedal, ale někde jsem zahlédl, že ten přísun antiprotonů je 1μg/rok, bohužel to teď nemůžu najít. Navíc to byl jenom odhad, nebyla to naměřená hodnota, takže ve skutečnosti to může být klidně o jeden řád nahoru nebo dolů.
 
28.8.2018 - 23:14 - 
quote:
..tak to už budeme mít takové technologie a fyzikální znalosti, že nejspíš ta antihmota pro pohon raket nebude ani potřeba.


Hm.. V situácii, keď napriek všetkému furt fungujeme na "poctivú chémiu"..
Nie je to trochu, fatalizmus?
Paradoxne.. Reálne aplikácie, vždy tak nejak zaostávajú za technologickým potencionálom..
Zdá sa byť faktom..
 
29.8.2018 - 00:57 - 
Ber to takto:
Optimisti vymysleli lietadlo, pesimisti padák a vystrelovacie kreslo.
A realisti založili leteckú spoločnosť.

Dôležité je, čo sa "nejakým" spôsobom oplatí, nie čo je technicky možné.
Preto skončilo Apollo, a preto vlastne skončil aj raketoplán - za cenu jedného letu raketoplánu sa Dragon na Falcone otočí päť či desať krát.
Podobne Apollo - "oplatilo sa" keď bolo treba za každú cenu predbehnúť sovietov na poslednej zostávajúcej reálne dosiahnuteľnej méte, ale o šesť rokov po víťazstve v "závode o Mesiac" zaspievalo v lete 1975 svoju poslednú pieseň a skončilo - navždy... Čo horšie, neskončilo len tak "obyčajným koncom" - skončilo so stratou kontinuity.
Proste sa neoplatilo investovať ani do udržania kontinuity - náklady boli až príliš vysoké.
[Upraveno 29.8.2018 Alchymista]
 
29.8.2018 - 08:58 - 
Optimisti vymysleli lietadlo, pesimisti padák a vystrelovacie kreslo.

A realisti založili leteckú spoločnosť.

A nepoužili v dopravních letadlech ani padáky ani vystřelovací sedadla...
 
29.8.2018 - 09:33 - 
quote:
Nie je to trochu, fatalizmus?
Paradoxne.. Reálne aplikácie, vždy tak nejak zaostávajú za technologickým potencionálom..
Zdá sa byť faktom..


Ten technologický potenciál tady není zase až tak moc veliký, to si přiznejme. Frustrující bych řekl je to hlavně z pohledu různých prognóz ze 60. a 70. let, kdy se začínalo létat k Měsíci. Překulila se desetiletí a jsme stále jenom na oběžné dráze a první snímky Pluta jsou staré necelé dva roky.

A nemusíme ani hledět někam do oblak k antihmotě. Máme dva slušné zdroje energie a máme k nim veškerý materiál, co potřebujeme (na rozdíl od antihmoty).

Tím prvním je štěpná reakce a pro využití v kosmonautice k pohonu raket i snadno použitelná. Motory by měly minimálně stejný tah jako chemické a specifický impuls 2x-3x vyšší. Přesto se nevyužívají. Důvod je docela jednoduchý. Radiace. Ani ne tak ta co vzniká bezprostředně při štěpení, ale ta která zbyde ve vyhořelém palivu, která je silná a dlouhodobá. Takže docela dobře rozumím tomu, že se nikdo nehrne k použití jaderného pohonu v kosmonautice.

No a druhý možný je pohon založený na jaderné fúzi. Malým problémem je, že řízenou fúzi nějak nezvládáme. A dokud nebude jasné a technologicky zvládnuté fúzi dobře ovládat, nebude ani jasné, jak by měl fúzní pohon vlastně vypadat.

Z hlediska technologického potenciálu tedy jsme tam kde jsme.

No a u té antihmoty je zase takový malý problém s tím, že sama od sebe strašně ráda anihiluje s normální hmotou. I kdybychom její zdroj měli snadno k dispozici, budou vždycky komplikace s její skladováním, protože by se snadno mohlo stát, že nějaká magnetická past selže. Takže do jedné pasti se té antihmoty nesmí uzavřít moc, aby případné škody nebyly katastrofální, budou muset být v nějaké minimální vzdálenosti, kdyby selhala jedna, aby to nenarušilo tu sousední atd. Takže i použití bude nakonec celkem komplikované.

Musíme se smířit s tím, že příroda s jejími fyzikálními zákony nám hází klacky pod nohy, kde může.


 
<<  53    54    55    56    57    58    59  >>  


Stránka byla vygenerována za 0.316009 vteřiny.