В комментариях в чате упоминалась недавняя запись в блоге Centauri Dreams под названием «Дипольный привод: новая концепция космического движения» .
В отличие от единственного положительно заряженного экрана, используемого в электрическом парусе, дипольный привод состоит из двух параллельных экранов, один из которых заряжен положительно, а другой отрицательно, что создает электрическое поле между ними без значительного внешнего поля .
Также ближе к концу:
Поскольку дипольный привод не взаимодействует с плазмой за пределами зоны между его экранами , проблема дебаевского экранирования его экранной системы от внешних зарядов не вызывает беспокойства.
Мой вопрос о том, что означает фраза «незначительное поле» (а также «не взаимодействует ... вне ...»). Каждый экран является эквипотенциалом, и значение интеграла от будет одинаковым независимо от того, интегрируете ли вы по короткой линии между пластинами или по длинному пути вокруг, где поле намного слабее, но расстояния настолько же больше .
Является ли это просто упущением, или это имеет какое-то реальное влияние на то, как это устройство будет работать при реалистичных размерах, плотности плазмы и разности потенциалов в обсуждаемых сценариях.
Обратите внимание, что добавление второй пары заземленных решеток за пределами пары «диполей», чтобы попытаться обеспечить E = 0 снаружи, просто добавляет дополнительные силы в дополнительные промежутки, которые могут снизить эффективность. Я не вижу здесь быстрого решения.
Вопрос: Является ли это описание «дипольного привода» и того, как он будет работать, физически правильным?
Я думаю ты прав. Конечная пара заряженных экранов с нулевым суммарным зарядом не может создать бесконечную потенциальную яму; потенциал вдали от устройства должен вернуться к нулю, а это означает, что движущиеся частицы должны замедлиться до своих первоначальных скоростей, возвращая импульс, который они первоначально предоставили.
Кажется, Зубрин принял знакомое приближение — что поле вблизи заряженной плоской поверхности постоянно (и, следовательно, поля двух экранов уравновешиваются вне зазора между ними) — и забыл свое ключевое предположение: оно применимо только при малых расстояния (относительно размера экранов). Но частицы совсем недолго остаются так близко друг к другу. По мере удаления они начинают ощущать дипольное поле вокруг космического корабля. Хотя это поле слабое и быстро спадает, т.к. , расстояние, которое проходит частица в этом поле, как вы указываете, гораздо больше.
(Хотел бы я ошибаться в этом. Это кажется такой умной идеей. Но я не могу найти изъяна в этом рассуждении. Может быть, кто-то другой найдет.)
Отредактировано для добавления: я думаю, что поучительно рассмотреть, что произошло бы, если бы экраны были на самом деле бесконечными. Предположим, что плотность плазмы, поступающей в зазор, одинакова, а источники питания также размещены с одинаковым расстоянием между экранами, так что подводимая мощность на единицу площади постоянна и плотность выбрасываемых частиц с двух сторон также постоянна. Это устройство будет работать! — потому что поле действительно было бы тождественно нулевым, кроме как в промежутке между экранами; уже не будет иметь значения, как далеко улетят частицы. Интересно, что плотность заряда на экранах увеличилась бы неограниченно; поскольку протоны выбрасываются с отрицательной стороны, а электроны — с положительной, источники энергии должны будут постоянно добавлять заряд к экранам, чтобы разница зарядов между полувселенными по обе стороны от промежутка оставалась постоянной (как и должно быть). чтобы напряжение на промежутке оставалось постоянным).
Но ясно, что на конечном устройстве заряд на экранах не может увеличиваться неограниченно; выброшенные частицы быстро удаляются достаточно далеко, чтобы их заряд больше не противодействовал заряду на экране, через который они прошли. Ошибка Зубрина состояла в том, что он перепутал анализ конечного сечения бесконечного устройства с анализом конечного устройства.
Хочу признать, что концепция зубринского дипольного привода не будет работать даже в условиях, когда у вас бесконечная поверхность электродов. Ситуация еще более сложная, чем ее описывает Скотт Берсон. Скотт забыл, что в процессе бесконечной зарядки конденсатора внешнее электрическое поле вакуума будет полностью компенсировать внутреннее электрическое поле, две части Вселенной будут изолированы этой бесконечной сеткой :-), между полувселенными будет происходить обмен только квантовыми (туннельными) токами/шумами. .
Кроме того, предполагаемые электроды состоят не из твердой проводящей поверхности, а представляют собой некую сетку с огромными межсеточными промежутками, электрическое поле и электродинамическое взаимодействие между движущимися заряженными частицами и нетвердыми сетчатыми электродами конечного размера намного сложнее. Суммарный энергетический баланс всегда будет нулевым, никакого движения как последовательности. Вы также должны обратить внимание на расчеты ожидаемого постоянного напряжения, постоянного тока и мощности, которые являются очень умозрительными и не имеют никакого отношения к реальной физике. Проводимость межзвездной плазмы очень мала, поэтому описанные в Дипольном приводе постоянные токи не являются реальными, на порядки выше, чем в реальной жизни. Следует упомянуть также о предполагаемом составе межзвездной плазмы электронов и положительно заряженных ионов, где отрицательно заряженные ионы?
ооо