Фотонный двигатель Принципы действия, применение,

Фотонный двигатель Принципы действия, применение, фотонные ракеты Мазко Тарас 10 « 2» класс

Определение ФОТОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — реактивный двигатель, тяга которого создается за счет истечения квантов электромагнитного излучения или фотонов. Главным преимуществом такого двигателя является максимально-возможная в рамках релятивистской механики скорость истечения, равная скорости света в вакууме. Для ракетного аппарата это единственный широко известный способ достичь сколь-нибудь значительной доли световой скорости при разумных значениях числа Циолковского, характеризующего соотношение масс заправленной и пустой ракеты. .

Вещество и антивещество Вещество в — форма материи, обладающая массой Антивещество — вещество, состоящее из античастиц. Античасти ца — частица- двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, но отличающаяся от неё знаками некоторых характеристик взаимодействия (зарядов, таких как электрический и цветовой заряды.

Анигиляционный фотонный двигатель Суть конструкции фотонного двигателя состоит в использовании реакции аннигиляции вещества и антивещества, в которой образуются фотоны. Примером такой реакции может служить аннигиляция пары протон–антипротон с образованием двух g-квантов. Вообще любая частица, аннигилируя со своей античастицей, может превратиться в пару фотонов. Такая реакция теоретически является самой выгодной для создания реактивного двигателя, т. к. в ней образуются частицы (фотоны), летящие с максимально возможной скоростью с. Как установил еще Циолковский, эффективность работы реактивного двигателя прямо пропорциональна скорости истечения реактивной струи (в данном случае – потока фотонов). Во-вторых, в реакции аннигиляции происходит теоретически максимально эффективное «сгорание» топлива, т. к. энергия покоя частиц и античастиц полностью превращается в энергию фотонов.

Фотонная ракета

Плазменный фотонный двигатель Специальное устройство создает поток плазмы, поток голых тритонов, ядер сверхтяжелого водорода, который крошечными порциями, по нескольку тысяч порций в секунду, выбрасывается вниз. Мощное электромагнитное поле, образуемое пятью соленоидами над реакторными кольцами, резко тормозит комочек плазмы, в результате чего в нем начинается термоядерная реакция. Точка торможения находится в фокусе параболического зеркала Плотный поток электромагнитных колебаний, нейтронов, ядер гелия и непрореагировавших тритонов бьет в зеркало и создает огромную силу тяги. . . Конечно, - не будь слоя "абсолютного отражателя", корпус корабля мгновенно прогорел бы насквозь.

Фотонный двигатель на магнитных монополях магнитный монополь гипотетически может катализировать распад протона на позитрон и π0 -мезон: π0 быстро распадается на 2 фотона, а позитрон аннигилирует с электроном, в итоге атом водорода превращается в 4 фотона

Технические проблемы В сегодняшнем состоянии идея фотонного реактивного двигателя невероятно далека от технического воплощения. Она содержит ряд проблем, которые сейчас даже теоретически не могут быть решены: Это: Проблема получения большого количества антивещества Проблема его хранения Проблема полного использования при «сжигании» — чтобы аннигиляция происходила полностью, и в основном с выделением именно фотонов Проблема создания «зеркала» , способного очень хорошо отражать гамма-излучение и другие продукты аннигиляции. трудности фокусировки получаемого излучения нерешенными проблемы генерации и подержания в устойчивом состоянии плазмы с необходимыми параметрами(2) в большинстве современных теорий Великого объединения магнитные монополи отсутствуют(3)