Как Ще Работи Антиматериалният Космически Кораб

{h1}

Антиматерията има възможност да съхранява невероятни количества енергия в много малко пространство. Вижте как ще работи.

„Инженеринг, готовност за деформация"С тази команда екипажът на" Star Trek "на USS Enterprise се подготви да хвърли космическия кораб през Космоса със свръхлюминални скорости. Warp drive е друга от тези технологии на научната фантастика, като телепортация и пътуване във времето, които имат някаква научна основа Това все още не е постигнато. Учените обаче работят върху разработването на междузвезден двигател на космически кораби, подобен на двигателя с антиматериална материя на Ентърпрайз.

-Няма вероятност двигателят да генерира свръхсветни скорости; законите на физиката ни пречат да правим това, но ние ще бъдем в състояние да вървим много пъти по-бързо, отколкото позволяват нашите c-urrent задвижващи методи. Материално-антиматериален двигател ще ни отведе далеч отвъд Слънчевата система и ще ни позволи да достигнем близки звезди за част от времето, което ще отнеме космически кораб, задвижван от двигател с течно-водород, като този, използван в космическата совалка. Това е като разликата между шофирането на състезателен автомобил Indy и Ford Pinto от 1971 година. В Pinto в крайна сметка ще стигнете до финала, но това ще отнеме 10 пъти повече, отколкото в колата Indy.

В тази статия ще надникнем няколко десетилетия в бъдещето на космическото пътуване, за да разгледаме едно антиматериален космически кораби разберете какво всъщност представлява антиматерията и как ще се използва за усъвършенствана задвижваща система.

Какво е антиматерия?

В това композитно изображение на Мъглявината на Раците, материята и антиматерията се задвижват почти до скоростта на светлината от пулса на Раците. Изображенията идваха от рентгеновата обсерватория Чандра и космическия телескоп Хъбъл.

В това композитно изображение на Мъглявината на Раците материята и антиматерията се задвижват почти до скоростта на светлината от пулсара на Раците. Изображенията идваха от рентгеновата обсерватория Чандра и космическия телескоп Хъбъл.

Това не е трик въпрос. Антиматерията е точно това, което може би смятате, че е - обратното на нормалната материя, от която е изградена по-голямата част от нашата Вселена. Доскоро присъствието на антиматерия в нашата Вселена се смяташе само за теоретично. През 1928 г. британски физик Пол А.М. Дирак преработено известното уравнение на Айнщайн Е = mc², Дирак каза, че Айнщайн не смята, че "m" в уравнението - маса - може да има както отрицателни, така и положителни свойства. Уравнение на Дирак (E = + или - mc2), разрешени за съществуването на анти-частици във нашата Вселена. Оттогава учените доказаха, че съществуват няколко анти-частици.

Тези буквални частици са буквално огледални изображения на нормална материя. Всяка античастица има същата маса като съответстващата й частица, но електрическите заряди са обърнати. Ето някои антиматериални открития на 20 век:

  • позитрони - Електрони с положителен, вместо отрицателен заряд. Открито от Карл Андерсън през 1932 г. позитроните са първите доказателства за съществуването на антиматерия.
  • Анти-протони - протони, които имат отрицателен вместо обичайния положителен заряд. През 1955 г. изследователи от Беркли Беватрон произвеждат антипротон.
  • Анти-атома - Сдвояването заедно с позитрони и антипротони, учени от CERN, Европейската организация за ядрени изследвания, създадоха първия антиатом. Създадени са девет антиводородни атома, всеки с продължителност само 40 наносекунди. От 1998 г. изследователите на ЦЕРН настояват производството на антиводородни атоми до 2000 на час.

Когато антиматерията влиза в контакт с нормална материя, тези равни, но противоположни частици се сблъскват, за да произведат експлозия, излъчваща чисто лъчение, което се движи извън точката на експлозията със скоростта на светлината. И двете частици, създали експлозията, са напълно унищожени, оставяйки след себе си други субатомни частици. Експлозията, която възниква при взаимодействие на антиматерия и материя, прехвърля цялата енергия на двата обекта в енергия. Учените смятат, че тази енергия е по-мощна от всяка, която може да се генерира чрез други задвижващи методи.

Така че, защо не сме изградили двигател за реакция на антиматерията? Проблемът с разработването на антиматериално задвижване е, че във Вселената липсва антиматерия. Ако имаше равни количества материя и антиматерия, вероятно бихме могли да видим тези реакции около нас. Тъй като антиматерия не съществува около нас, ние не виждаме светлината, която би произтичала от това да се сблъска с материята.

Възможно е по време на Големия взрив частиците да превъзхождат анти-частиците. Както беше посочено по-горе, сблъсъкът на частици и анти-частици унищожава и двете. И понеже във Вселената може да е имало повече частици, това е всичко, което е останало. Възможно е да няма естествено съществуващи анти-частици в нашата вселена днес. Учените обаче откриха възможно отлагане на антиматерия в близост до центъра на галактиката през 1977 г. Ако това съществува, това би означавало, че антиматерията съществува по естествен начин и необходимостта да направим собствена антиматерия ще бъде премахната.

Засега ще трябва да създадем своя собствена антиматерия. За щастие има налична технология за създаване на антиматерия чрез използването на високоенергийни сблъсъци за частици, наричани още „атомни чукачи“. Атомните ударни машини, подобно на CERN, са големи тунели, облицовани с мощни супермагнити, които обикалят наоколо, за да задвижват атомите с почти светлинни скорости. Когато атом се изпрати през този ускорител, той се блъска в мишена, създавайки частици. Някои от тези частици са античастици, които се отделят от магнитното поле. Тези ускорители на високоенергийни частици произвеждат само една или две пикограми антипротони всяка година. Пикограма е трилионна част от грам. Всички антипротони, произведени в CERN за една година, биха били достатъчни да запалят електрическа крушка със 100 вата за три секунди. Ще са необходими тонове антипротони, за да пътуват до междузвездни дестинации.

Материално-антиматериален двигател

Антиматерийният космически кораб като този в тази концепция за художници може да ни пренесе извън Слънчевата система с невероятни скорости.

Антиматерийният космически кораб като този в тази концепция за художници може да ни пренесе извън Слънчевата система с невероятни скорости.

НАСА вероятно е само на няколко десетилетия от разработването на антиматериален космически кораб, който би намалил разходите за гориво до част от това, което са днес. През октомври 2000 г. учените от НАСА обявиха ранни проекти за двигател за антиматерия, който може да генерира огромна тяга, като само малки количества антиматерия го зареждат. Количеството антиматерия, необходимо за снабдяване на двигателя за едногодишно пътуване до Марс, може да е едва милионна част от грам, според доклад в този месец на сп. Journal of Propulsion and Power.

Материално-антиматериалното задвижване ще бъде най-ефикасното задвижване, разработвано някога, тъй като 100 процента от масата на материята и антиматерията се превръща в енергия. Когато материята и антиматерията се сблъскат, отделената енергия от тяхното унищожаване освобождава около 10 милиарда пъти енергията, която освобождава химическата енергия като изгарянето на водород и кислород, използваната от космическата совалка. Материално-антиматериалните реакции са 1000 пъти по-мощни от ядрения делене, произведени в атомните електроцентрали, и 300 пъти по-мощни от енергията на ядрения синтез. Така че, материално-антиматериалните двигатели имат потенциала да ни отведат по-далеч с по-малко гориво. Проблемът е в създаването и съхраняването на антиматерията. Има три основни компонента на двигателя с антиматериална материя:

  • Магнитни пръстени за съхранение - Антиматерията трябва да бъде отделена от нормалната материя, така че съхранетелните пръстени с магнитни полета да могат да движат антиматерията около пръстена, докато това е необходимо за създаване на енергия.
  • Система за подаване - Когато космическият кораб се нуждае от повече мощност, антиматерията ще бъде освободена, за да се сблъска с цел на материята, която освобождава енергия.
  • Магнитна ракета нагнетателна дюза - Подобно на ускорителя на частици на Земята, дълъг магнитен накрайник ще премества енергията, създадена от материята-антиматерия, чрез тяга.

Как ще работи антиматериалният космически кораб: космически

Хранителните пръстени на космическия кораб ще държат антиматерията.

Приблизително 10 грама антипротони биха били достатъчно гориво, за да изпратят пилотиран космически кораб на Марс за един месец. Днес е необходима близо година, за да достигне безпилотен космически кораб до Марс. През 1996 г. Марс глобален геодезист отне 11 месеца, за да пристигне на Марс. Учените смятат, че скоростта на космически кораб, задвижван от материя антиматерия, би позволила на човека да отиде там, където никой не е ходил преди това в космоса. Би било възможно да се направят пътувания до Юпитер и дори отвъд хелиопаузата - точката, в която слънчевата радиация свършва. Но ще мине доста време, преди астронавтите да помолят кормчия на техния звезден кораб да ги отведе до скоростта на деформация.


Видео Добавка: .




Изследване


Учените Имат План Да Ловуват Древната, Мъртва Звезда, Която Облече Слънчевата Ни Система
Учените Имат План Да Ловуват Древната, Мъртва Звезда, Която Облече Слънчевата Ни Система

Има Ли Връзка Между Благодарността И Щастието?
Има Ли Връзка Между Благодарността И Щастието?

Наука Новини


Пентагонът Казва, Че
Пентагонът Казва, Че "Лазерни Разговори", Които Излъчват Съобщения В Главата Ви, Могат Да Се Появят След 5 Години

Масивна Саморазрушаваща Се Палма, Открита На Мадагаскар
Масивна Саморазрушаваща Се Палма, Открита На Мадагаскар

Убит Ли Е Чилийският Поет Пабло Неруда?
Убит Ли Е Чилийският Поет Пабло Неруда?

Изчезващите Езера Могат Да Изпратят Леденото Плъзгане На Гренландия
Изчезващите Езера Могат Да Изпратят Леденото Плъзгане На Гренландия

Средновековните Черепи Разкриват Дългосрочен Риск От Мозъчни Травми
Средновековните Черепи Разкриват Дългосрочен Риск От Мозъчни Травми


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com