Может ли космический корабль двигаться за счет отклонения на 180 градусов двух пучков заряженных частиц?

Мне интересно, может ли электростатическое отклонение двух пучков заряженных частиц создать достаточную тягу с помощью силы Лоренца, чтобы привести в движение космический корабль.

Пожалуйста, обратитесь к изображению ниже.

В этой концептуальной конструкции двигателя будут использоваться отклоняющие пластины, подобные тем, которые используются в ЭЛТ, для создания электрического поля. Пучок положительно заряженных частиц, входящий в это поле, будет отклонен на 180 градусов, и в то же время пучок отрицательно заряженных частиц, входящий в это поле, будет отклонен на 180 градусов. Эта аппаратная установка будет установлена ​​на корме космического корабля, чтобы два пучка заряженных частиц двигались в направлении, противоположном космическому кораблю.

Пучок положительно заряженных частиц можно создать с помощью протонной пушки, а пучок отрицательно заряженных частиц — с помощью электронной пушки. Если обе эти пушки заряженных частиц являются высоковольтными устройствами, а электрическое поле отклоняющих пластин также является высоковольтным, я полагаю, что результирующая сила Лоренца могла бы привести космический корабль в движение.

Кроме того, я считаю, что заряженные частицы, движущиеся солнечным ветром, также будут отклоняться, как только попадут в это электрическое поле, обеспечивая дополнительную тягу к той, что создается пушками заряженных частиц.

Может ли космический корабль двигаться за счет отклонения на 180 градусов двух пучков заряженных частиц?

введите описание изображения здесь

Являются ли протонная и электронная пушки в этой модели частью космического корабля, или они дома обеспечивают луч для движения космического корабля?
@ Стив Линтон, они будут частью космического корабля.
Почему бы вам просто не выпустить лучи из задней части корабля и не вырезать отражающее поле?
@OrganicMarble, ну, мне любопытно, может ли мощный / высоковольтный пучок заряженных частиц создать силу Лоренца, достаточно сильную, чтобы создать достаточную силу, чтобы продвигать космический корабль вперед. Я читал статьи, в которых говорится, что прямой луч, выходящий, например, из электронной пушки, создаст лишь небольшую тягу. Таким образом, стрелять электронным лучом из задней части корабля в принципе бесполезно, но создание сильных сил Лоренца может создать большую тягу.
Это похоже на бутстрап-лифтер, но я позволю кому-то, кто действительно разбирается в электромагнетизме, высказаться.
@OrganicMarble Это не совсем то же самое, потому что вы все еще стреляете высокоскоростными протонами и электронами через заднюю часть космического корабля. Этот привод просто вставляет причудливую дополнительную ступеньку в середину.
Если отклонение достигается магнитным полем, то оно вообще не изменит величину тяги орудий, а только направление. Электрическое поле, ускоряющее их до более высоких энергий, конечно, поможет. По сути, это ионный привод с дополнительными усложнениями.

Ответы (1)

Диаграмма в вопросе показывает траектории частиц магнитной жесткости одинаковой величины (но противоположного знака) в магнитном поле , направленном за пределы страницы. Орбиты заряженных частиц в магнитных полях имеют круговую форму.

На диаграмме не показаны траектории заряженных частиц в электрическом поле. Если бы они вошли в поле в направлении градиента, они бы не отклонились. Оказавшись внутри объема с более высоким, но постоянным электростатическим потенциалом, они все равно продолжали бы двигаться по прямой линии.

Однако если бы они вошли в область более высокого электростатического потенциала под углом , то отклонились бы в противоположные стороны.

В любом случае: (электрическое, магнитное или даже то и другое) поля могут помочь передать импульс от падающих частиц. Однако они не сделают ничего большего, чем то, что сделало бы зеркало.

Это похоже на предыдущий вопрос о космическом корабле с лазером и зеркалом, установленными на нем. В этом случае лазер, направленный назад, создает силу Ф 0 . Если вы направите его вперед, вы получите − Ф 0 но отбрасывая его назад с помощью зеркала, получается + 2 Ф 0 и поэтому чистая сила по-прежнему − Ф 0 .

Итак, как упоминалось в комментарии @SteveLinton

... это вообще не изменит силу тяги орудий, только направление.

и поэтому комментарий @organicmarble уместен:

Почему бы вам просто не выпустить лучи из задней части корабля и не вырезать отражающее поле?

В силе Лоренца нет ничего таинственно «мощного». Импульс сохраняется, и нет никакой разницы в результирующей силе между выстрелом в спину и выстрелом вперед и отражением магнитным полем. Поле не добавит лишней тяги.

Здесь что-то другое, но родственное. В этом случае электрическое поле направлено в плоскости страницы (в отличие от направления поля, показанного в вопросе.

Дипольный двигатель, описанный в книге Пола Гилстера « Сны Центавра, воображение и планирование межзвездных исследований», также основан на дифференциальном отклонении противоположно заряженных частиц. Однако, судя по заголовку моего вопроса, правильно ли это описание «дипольного привода» и того, как он будет работать физически? Я тоже не уверен, что это физически правильно.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

https://i.stack.imgur.com/9gwTU.png

Можете ли вы добавить tl;dr для людей с электромагнитными проблемами? Мол, получится или нет?
@OrganicMarble Я добавил кое-что, начиная с « В любом случае: спасибо».
Спасибо! Как насчет силы Лоренца, упомянутой в вопросе? Спрашивающий, кажется, думает, что это может дать толчок. Это только то, что изгибает лучи вокруг? Если это так, я придерживаюсь своего первоначального комментария, просто стреляйте лучами из задней части корабля.
@OrganicMarble Сначала я этого не заметил, но да, это хорошо обобщает. снова отредактировал.
Большой! теперь даже я могу это понять. Спасибо.
@uhoh, большое спасибо за это объяснение. Я бы проголосовал за ваш ответ, но в настоящее время у меня недостаточно высокий показатель репутации, чтобы сделать это.
@HRIATEXP важна мысль. Мне нравится ваш вопрос, он хорошо написан, и вам потребовалось некоторое время, чтобы объяснить свое мышление. Добро пожаловать в космос!
Может ли космический корабль двигаться за счет отклонения на 180 градусов двух пучков заряженных частиц?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v