Последние достижения в области генерации антиматерии

Я был взволнован, прочитав несколько статей об экспериментах по созданию антиматерии ( производство из золота или гелия ) при довольно низких затратах энергии. Я думал, что генерация антиматерии была самым большим препятствием для разработки таких вещей, как пионные ракеты или другие зависимые от антиматерии двигательные установки/устройства для выработки энергии, однако я не видел какого-либо возрождающегося интереса к разработке таких вещей, и никто не казался особенно взволнованный. Я неправильно понял важность этих выводов?

Я рассмотрел следующие причины, по которым эти экспериментальные методы могут оказаться бесполезными, и буду признателен за ваш вклад:

  1. Позитроны бесполезны, нам нужна антиматерия с массой (антипротоны), и эти методы не могут быть использованы для их создания.
  2. Стоимость энергии по-прежнему значительно выше, чем потенциальный выход энергии
  3. Поддерживающие системные требования по-прежнему выходят за рамки наших технических возможностей
  4. Эти методы по-прежнему генерируют количества, намного меньшие, чем то, что требуется для приведения в движение теоретических двигателей антивещества.
Отличный вопрос для нового пользователя! Сложно задать вопрос, основанный на фактах, о такой спекулятивной технологии, как двигатели на антиматерии. Я надеюсь, что мы получим хорошие ответы

Ответы (2)

Предлагаются конструкции ракет с тепловым антивеществом, которые могут работать с позитронами. Я сосредоточусь на них, чтобы ответить на ваши вопросы (в обратном порядке):

  1. Количество генерируемой энергии является (более или менее) инженерной проблемой. Если предположить, что добыча полезных ископаемых на астероидах осуществима, нет принципиальных ограничений для масштабирования этих операций. Поскольку антивещество является топливом для ракет (вспомните водород в электромобилях), эффективность преобразования — это «просто» фактор стоимости.
  2. Действительно, это главное препятствие ИМО. Более эффективные (с жидким или газовым ядром) конструкции ядерной ракеты уже далеко за пределами наших нынешних возможностей. Не говоря уже об амбициозной конструкции плазменного ядра ракеты на антивеществе. Более простые конструкции дают значительно меньше ISP и, вероятно, просто не стоят затраченных усилий (по созданию антиматерии).
  3. См. ответ на ваш последний вопрос.
  4. На самом деле позитроны могут быть полезны. Нет принципиальной причины, по которой вы не могли бы нагреть ими топливо. Однако позитроны трудно хранить . Текущие исследования продолжаются, но с указанной емкостью 10¹² позитронов на ловушку вы получите (при 1,6 МэВ на аннигиляционную пару) (примерно) 0,16 Дж на см³ объема ловушки. Это означает, что вы можете накопить энергию, чтобы нагреть 0,16 г воды на 0,24 К. Не совсем ракета. Однако, если вы храните антиводород, вы можете не только увеличить емкость своего хранилища в 10³ раз, но и высвободить в 10³ раз больше энергии путем аннигиляции (1,8 ГэВ, не считая вторичных реакций). Это дает вам потенциальную энергию 160 Дж на см³ объема ловушки. Для вывода корабля на орбиту требуется (примерно) 10¹² Дж. Таким образом, вы получите 1000 м³ топлива!

Суть в том, что вам нужно слишком много места для хранения антивещества на вашем космическом корабле (по крайней мере, с текущими объемами хранения).

Хотя теоретически возможно использовать антиматерию, инженерных разработок просто нет.

Недавно я посетил лекцию о ядерном синтезе, и джентльмен, читавший ее, не раз подчеркивал, как трудно перевести что-то из теоретически возможного в реально возможное.

Мы знаем, что термоядерный синтез возможен с 1920-х годов, но у нас до сих пор нет термоядерных реакторов. То же самое и с антиматерией. У него нет практического применения, и, вероятно, пройдет еще 100 или более лет, прежде чем мы начнем использовать его в каком-либо практическом смысле.

Возможно, это могло бы измениться, если бы мы сделали науку приоритетом, но почему-то я не думаю, что это произойдет в ближайшее время.

Привет, Венцив, спасибо за ваш ответ, однако я не предлагал, чтобы кто-то собирался построить систему на основе антивещества в ближайшее время, а скорее мне было интересно, почему никто, кажется, не пытается разработать больше, чем высокотеоретическую модель для один. Если я понимаю, где поле, мы знаем, что можем создать антиматерию (или, может быть, не интересный тип, я не знаю), и мне было интересно, не занимается ли кто-нибудь этим дальше из-за каких-то технологических ограничений или чего-то подобного проблема
Я считаю, что если бы антивещество работало наоборот, то фотоны, испускаемые обычным веществом, дестабилизировали бы его. Если бы фотон вращался в противоположном направлении от антиматерии, могли бы мы на самом деле сказать или увидеть его?
Последние достижения в области генерации антиматерии
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v