|
|
Silnik antymaterialny NASA |
|
| Autor |
Wiadomość |
|
RA-V
Forumowicz.
Dołączył: 14 Mar 2006
Posty: 451
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
|
 Wysłany: Pon 10:43, 19 Cze 2006 Temat postu: Silnik antymaterialny NASA |
|
|
NASA pracuje nad nowym typem silnika, który ułatwiłby misję załogową człowieka na Marsa. Normalna misja wymagałaby wielu ton chemicznego paliwa, w przypadku nowego typu silnika wystarczą miligramy antymaterii (miligramy, czyli tysięczne części małego cukierka M&M).
Zastosowanie antymaterii wiąże się jednak z dużą ceną. Znaczna część antymaterialnych reakcji wyzwala dużą ilość energii poprzez promieniowanie gamma. Promieniowanie gamma działa na komórki podobnie jak promieniowanie X. Penetruje materię i powoduje rozpad komórkowych wiązań molekularnych, dlatego przebywanie w takim otoczeniu dla człowieka jest bardzo niebezpieczne.
Instytut NASA zajmujący się zaawansowanymi projektami koncepcyjnymi (Institute for Advanced Concepts) rozpoczął prace badawcze nad stworzeniem nowego typu silnika antymaterialnego z uwzględnieniem możliwości uniknięcia szkodliwego działania promieniowania gamma.
Antymateria jest często nazywana lustrzanym odbiciem normalnej materii, ponieważ wygląda jak normalna materia, tyle że ma odwrócone właściwości. Dla przykładu, normalne elektrony mają negatywny ładunek. Antyelektrony są naładowane dodatnio. Naukowcy nazywają je "pozytronami".
Kiedy antymateria spotyka się z materią, dochodzi do wyładowania energetycznego w postaci błysku. To przekształcenie energetyczne wyzwala na tyle dużo energii, że jego praktyczne zastosowanie to nic innego jak rewolucja energetyczna.
Wcześniejsze projekty antymaterialnych statków kosmicznych bazowały na antyprotonach, co wiązało się z wyzwalaniem dużej ilości promieniowania gamma. Nowe silniki bazujące na pozytronach emitować będą do 400 razy mniejszą dawkę energetyczną promieniowania gamma.
"Największym osiągnięciem jest zwiększenie bezpieczeństwa" - mówi dr Gerald Smith z centrum badawczego pozytronów LLC w Santa Fee w Nowym Meksyku.
Nowy typ silnika będzie bezpieczniejszy od planowanego wcześniej silnika nuklearnego, bowiem gdyby ten wybuchł przez przypadek w naszej atmosferze podczas startu... skażenie byłoby niewyobrażalnie duże.
Nowy silnik będzie niebezpieczny dla ludzi w obszarze ok. 1 kilometra od statku. Obecne rakiety kosmiczne mają zbliżony obszar bezpieczeństwa.
Drugim znacznym elementem układanki jest prędkość. Nowy silnik umożliwi astronautom dolecenie na Marsa znacznie szybciej, niż planowany wcześniej czas 180 dni. Nowa technologia ma umożliwić dotarcie na Czerwoną Planetę w czasie 45 dni.
Najlepsze obecnie chemiczne rakiety kosmiczne generują odrzut przez 450 sekund. Nuklearny napęd ma umozliwiać pracę ciąglą przez około 900 sekund, nowy silnik antymaterialny... przez 5000 sekund.
"W przybliżeniu do wyprodukowania 10 miligramów pozytronów potrzebnych do misji załogowej na Marsa potrzebne jest 250 milionów dolarów zainwestowanych w już powstającą technologię" - mówi jeden z naukowców NASA.
źródło:
[link widoczny dla zalogowanych]
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
 |
|
|
 |
|
Erhni
Forumowicz.
Dołączył: 17 Lis 2005
Posty: 1111
Przeczytał: 0 tematów
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Lublin
|
| Wysłany: Pon 14:29, 19 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Nie sądzie by antymateria coś zdziałała. Antymateri nie ma wystarczająco na świecie by marzyc o podróżach. Antymateria znajduje się na samiutkim końcu kosmosu.... A na Ziemi jest jest baardzo mało. A po drugie gdyby wykorzystać antymaterie to na Marsa można by polecieć w tempie ok. 10 minut jak nie mniej. Bo antymateria to jest ogromna siła( niewyobrażalna ). A wyobrażacie lecieć z prędkością ok. 1,0000 KM/s ? Przecierz człowiek by nie wytrzymał tego.
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Gość
|
| Wysłany: Pon 14:43, 19 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Dlaczego nie?
Jeśli statek miałby własny wewnętrzny system grawitacyjny, to chyba bez problemu 
|
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Azazel
Forumowicz.
Dołączył: 10 Gru 2005
Posty: 1556
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
|
| Wysłany: Pon 15:04, 19 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Erhni oni chcą ją wytworzyć a nie brać z otoczenia ;]
Przecież pisze że nie dolecą na Marsa w 10 min, więc nie wiem skąd takei info ?,
tylko w 45 dni.
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Erhni
Forumowicz.
Dołączył: 17 Lis 2005
Posty: 1111
Przeczytał: 0 tematów
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Lublin
|
| Wysłany: Pon 16:57, 19 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Wiesz co to jest antymateria i na jak powstaje ?
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
sosiumasta
Forumowicz.
Dołączył: 13 Sty 2006
Posty: 514
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Wałbrzych
|
| Wysłany: Pon 21:04, 19 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
No przecież czarno na białym jest napisane, że chcą wytworzyć tą antymaterię, nie zebrać.
IMO koszt tej operacji jest zbyt duży, jednak i tak na ten moment naukowcy dopiero raczkują z pomysłem wykorzystania tej energii.
Poza tym, zostaje problem prędkości. Czy jest możliwe wytworzenie dosyć silnej grawitacji statku przy [zapewne] bardzo dużej prędkości?
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Erhni
Forumowicz.
Dołączył: 17 Lis 2005
Posty: 1111
Przeczytał: 0 tematów
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Lublin
|
| Wysłany: Wto 12:01, 20 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Nie stworzą antymateri . Antymateria powstaje na skutek stuknięcia się dwóch ogromnie rozpędzonych sił. Przedstawie to w inny sposób. Wyobraź sobie pociąg rozpędzony do ok. 1,000,000 KM/s który ma się zderzyć z takim samym drugim pociągiem który jest tak samo rozpędzony. Gdy się zderzą powstanie tak ogromna siła ( niewyobrażalna) którą można by porównać do wybuchu ok. 1,000,000,000 bomb atomowych o straszej sile. Mniej wiecej galaktyki znikają właśnie przez antymaterie. Wyobraź sobie teraz co by to było jak człowiek zaczął by używać antymateri na Ziemi jak i w kosmosie. Wystarczył by jeden mały błąd człowieka a już by nas nie było w gnieniu oka. Nie stworzą takiej siły ponieważ do tego żeby ją stworzyć również jest potrzebna antymatera. To takie zamykające się koło. Czyli żeby mieć(stworzyć) Antymaterie również trzebą zkąd jej wziąć żeby wytworzyć większe jej ilości. Jak już mówiłem Antymateria znajduje się na granicach kosmosu,Wrzechświata. Żeby tam się dostać potrzebna jest antymateria,której nie mamy. Wiesz już mniej więcej o co chodzi ?
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Azazel
Forumowicz.
Dołączył: 10 Gru 2005
Posty: 1556
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
|
| Wysłany: Wto 12:04, 20 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Ja odniosłem się do tego co napisali a ty chyba tego nie przeczytałeś -_@
WIesz.. jeszcze 200 lat temu uważano że nic co jest cięższe od powietrza nie wzniesie się i latanie uważano za niemożliwe lub w latach 50 jeden z czołowych naukowców powiedział że nigdy nie zajdzie potrzeba aby komputery znalazły się pod strzechą.. Więc nie przesądzajmy nic.
Erhni prędkość która podałeś jest niemożliwa do osiągnięcia wg naszych danych więc jak coś może się zderzać mając prędkość większą od świetlnej 3x?
Wynika tu paradoks uznają antymaterię, a powstaje poprzez zderzenie cząstek 3x szybszych od światła ? \o/ Zaraz by wynikła żarliwa dyskusja w świecie naukowym na ten temat. IMO moze teoria dobra tylko dane niemożliwe.
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Erhni
Forumowicz.
Dołączył: 17 Lis 2005
Posty: 1111
Przeczytał: 0 tematów
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Lublin
|
| Wysłany: Wto 12:54, 20 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Owszem . Nie znam poprawnych danych ale wiem że prędkości te są OGROMNE .
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
Azazel
Forumowicz.
Dołączył: 10 Gru 2005
Posty: 1556
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
|
| Wysłany: Wto 13:03, 20 Cze 2006 Temat postu: |
|
|
Jedyna prędkość jaką wyczytałem jest 100k km/s.
Ta jest z naszego punktu widzenia przeogromna.
Cały otaczający nas świat, cały Wszechświat, zbudowany jest z różnorodnych materiałów. Cała rozmaitość materii jest wynikiem połączeń kilku cząstek fundamentalnych. Obecnie znana nam materia we Wszechświecie jest zbudowana z blisko stu różnych rodzajów atomów, przy czym, atom składa się z elektronów o ujemnym ładunku elektrycznym oraz z jądra o dodatnim ładunku. Dzięki oddziaływaniu elektromagnetycznemu elektrony tworzą z jądrem układ zwany atomem. Na dzień dzisiejszy nasza wiedza ogranicza się jedynie do kwarków, z których zbudowany jest każdy proton i neutron. Nie będę się zagłębiał w nazwy i rodzaje kwarków, wystarczy wiedzieć, że są one obecnie uważane za cząstki fundamentalne.
Czym więc jest antymateria? Wyjaśnię to na zasadzie porównania jej ze zwykłym atomem.
Dla każdej cząstki istnieje jej odpowiednia antycząstka. Antycząstki są identyczne z odpowiednimi cząstkami za wyjątkiem tego, że posiadają przeciwne ładunki (np. ładunek elektryczny) oraz liczby kwantowe (np. liczba leptonowa, barionowa). Dla przykładu: proton ma dodatni ładunek elektryczny, antyproton zaś ujemny. Oba za to mają taką samą masę, identycznie więc oddziałują grawitacyjnie.
Kiedy spotykają się cząstka oraz jej antycząstka, to unicestwiają się wzajemni:
masa zamienia się w czystą energie, z której może się potem utworzyć nie naładowana cząstka przenosząca oddziaływania, taka jak foton, bozon albo gluon.
Teraz trochę historii. Zacznijmy od antycząstek. Pierwszy pomysł antycząstki, pochodzi od wielkiego fizyka-teoretyka, jednego z twórców mechaniki kwantowej, Paula A.M. Diraca. Otóż Dirac sformułował równanie, które pozwalało opisać zachowanie się elektronu. Zaskakujący był fakt, że równanie to miało podwójne rozwiązanie: jedno dla elektronu, drugie dla cząstki o ujemnej wartości energii kinetycznej. Spowodowało to pewne zamieszanie z powodu trudności w interpretacji. W końcu jednak zgodzono się, że jest to związane z realnie istniejącymi, choć wówczas (1928 -1931) nie obserwowanymi stanami o energii dodatniej dla cząstek o przeciwnym ładunku, a identycznej z elektronem masie.
Niedługo fakt ten potwierdzono doświadczalnie. W roku 1932 Carl D.Anderson, badając w komorze Wilsona umieszczonej w polu magnetycznym ślady cząstek promieniowania kosmicznego, znalazł tor o wszelkich cechach toru elektronowego - tyle, że odchylający się w polu magnetycznym w przeciwnym niż elektron kierunku, a zatem obdarzony ładunkiem dodatnim.
Na antyproton trzeba było czekać znacznie dłużej. W celu jego wykrycia zbudowano w Berkeley, w USA, akcelerator, o tak dobranej energii, by w zderzeniach wiązki protonów przyspieszanych w akceleratorze z nieruchomą tarczą mogła powstać para proton - antyproton. Udało się to w roku 1955.
Mamy więc już - teoretycznie - materiał do utworzenia antyatomu - czyli atomu antywodoru, z antyprotonu i pozytonu(elektronu obdarzonego dodatnim ładunkiem), czyli prawdziwej antymaterii, nie tylko antycząstek.
40 lat później, w grudniu roku 1995, w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w Genewie zarejestrowano produkcję pierwszych atomów antywodoru. Było to bardzo trudne przedsięwzięcie. Nie jest dziś bowiem bardzo trudno wytworzyć antyprotony, i nawet rutynowo buduje się z nich wiązki. To samo dotyczy antyelektronów, czyli pozytonów. Ale jak je skłonić, by powiązały się ze sobą, tworząc atom antywodoru? Międzynarodowy zespół pracujący w CERNie wykorzystał do tego celu technikę wstrzykiwania wiązki gazu (zastosowano ostatecznie ksenon, ciężki gaz szlachetny) w strumień antyprotonów. W zderzeniach antyprotonów z atomami gazu powstają niekiedy pary elektron - pozyton. Jeżeli zdarzy się, że prędkość antyprotonu i powstającego pozytonu są bliskie siebie, pozyton może zostać wychwycony przez sąsiedni antyproton, i powstaje atom antywodoru. Tyle, że udowodnić jego powstanie jest rzeczą chyba jeszcze trudniejszą niż do tego powstania doprowadzić. Jednak w CERNowskim doświadczeniu udało się stwierdzić niewątpliwie powstanie dziewięciu sztuk atomów antywodoru.Tyle na temat historii. Zastanówmy się nad praktycznym zastosowaniem antymaterii.
Naukowcy rozmyślają nad wykorzystaniem antymaterii jako źródła energii dzięki któremu podróże międzygwiezdne stały by się realne. Antymateria będąca niezłym źródłem energii nie jest złą ideą jeżeli tylko udałoby się ją trwale przechowywać. Kiedy antymateria i materia kontaktują się wzajemnie ulegają anihilacji uwalniając energię, która jest gromadzona w masie. Energię tą można łatwo obliczyć używając wzoru E=mc2. Istotą napędu na antymaterie miało by być kierowanie strumienia cząstek i antycząstek na tyły statku kosmicznego w odpowiedniej od niego odległości. Wyrzucane cząstki miały by w znany już nam sposób ze sobą reagować osiągając prędkość w przybliżeniu równą ok. 1/3 prędkości światła. Na podstawie praw Newtona można wyciągnąć wniosek, że siła cząstek poruszających się z taką prędkością równałaby się sile "pchającej" statek. Jednak przechowywanie antymaterii to wciąż główny problem, gdyż nie może ona wchodzić w kontakt z jakimkolwiek "prawdziwą" materią jeśli nie planuje się jej zniszczenia. Jedynym skutecznym sposobem na utrzymanie antycząstek jest użycie pola elektromagnetycznego, które mogło by je utrzymać. Oczywiście cały plan napędu to na razie tylko czysta teoria. Jednak znając ludzką determinację za "jakiś" czas projekt z kartki papieru stanie się rzeczywistością.
Antycząstki powstają w wysokoenergetycznych procesach razem z cząstkami. Gdy z "czystej" energii powstaje cząstka, to musi jej towarzyszyć antycząstka. Przy wystarczającej energii, zachowując związek energii z masą - E=mc2, można wyprodukować parę cząstka-antycząstka dowolnego rodzaju.
Pary cząstka-antycząstka powstają nie tylko podczas zderzeń w akceleratorach, ale także przy oddziaływaniu promieniowania kosmicznego z atmosferą. Pierwsze antycząstki (pozytony) zaobserwowano właśnie w eksperymencie wykorzystującym promieniowanie kosmiczne. Pary cząstka-antycząstka mogą także materializować się z wysokoenergetycznego promieniowania, zwanego promieniowaniem gamma, jeśli energia kwantu tego promieniowania jest wystarczająca. Badanie promieniowania kosmicznego pozwoliło na razie ocenić, że w docierającym na Ziemię promieniowaniu przypada nie więcej niż 1 antyproton na 5000 protonów. Ich źródłem są jednak normalne zderzenia, zachodzące między cząstkami o odpowiednio wysokiej energii.
Specjalna aparatura o dźwięcznej nazwie- Magnetyczny Spektrometr Alfa (AMS) ma za zadanie poszukiwać antymaterii we Wszechświecie. Przyrząd ten będzie umieszczony na pokładzie projektowanej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Poszukiwanie antymaterii nie będzie jedynym przeznaczeniem tego urządzenia, może on też przyczynić się do rozwiązania zagadki ciemnej materii. Podstawową częścią urządzenia AMS jest potężny magnes trwały, który będzie odchylał tory cząstek naładowanych. Postęp techniczny w dziedzinie materiałów do budowy magnesów trwałych czyni realnym całe przedsięwzięcie - na Ziemi buduje się silne magnesy nadprzewodzące, ale wysyłanie ich w kosmos jest nierealne ze względu chociażby na ciężar całej infrastruktury chłodzenia. W spektrometrze AMS zastosowany będzie neodym, żelazo i bor, a zbudowany z nich magnes umożliwi osiągnięcie odpowiedniej zdolności zakrzywiającej. Oprócz tego urządzenie zawierać będzie detektory krzemowe, scyntylatory do identyfikacji cząstek i liczniki Czerenkowa. Cała aparatura ważyć ma 3 tony. Czułość aparatury umożliwić ma prowadzenie poszukiwań antymaterii z dokładnością dziesięć tysięcy razy lepszą niż dotychczasowe oceny.
Odpowiedzi na pytanie czy znajdziemy antymaterię we Wszechświecie mogą być tylko dwie: tak albo nie. Teoretycy przygotowani są na obydwie ewentualności. Teoria Wielkiego Wybuchu głosi, iż w pierwszej chwili początku Wszechświata materia i antymateria wystąpiły jednakowo obficie. Jeśli tak było to dlaczego materia i antymateria nie unicestwiły się wzajemnie pozostawiając tylko czystą energię. Wydaje się, że musiała wtedy istnieć jednak mała, lecz istotna, asymetria między materią a antymaterią. Istnieje też teoria, która przewiduje całkowity brak antymaterii, a także teoria mówiąca iż antymaterii może być we Wszechświecie tyle, co i materii, a jej skupiska rozmieszczone są w różnych, bardzo od siebie odległych obszarach.
Ndw
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
volkanka
Forumowicz.
Dołączył: 19 Sie 2006
Posty: 11
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
|
| Wysłany: Pią 10:08, 25 Sie 2006 Temat postu: |
|
|
Trudno sie przebić przez ten naukowy wywód... niestety ...widać Don Brown miał racje;). (chyba to było w książce "anioły i demony" - już mi się pokopały fabuły, bo połkanęłam wszystkie pozycje jakie dotąd wyszły;D)
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
krisbaum
Forumowicz.
Dołączył: 27 Lis 2005
Posty: 247
Przeczytał: 0 tematów
Pomógł: 1 raz
Ostrzeżeń: 0/2
Skąd: Chorzów
|
| Wysłany: Pon 3:25, 25 Gru 2006 Temat postu: |
|
|
Pomysł z antymaterią niby fajny ale te koszta 
| Cytat: Pewnym ograniczeniem jest również tempo produkcji pozytronów. Obecnie jest ono zbyt wolne. Doktor Smith mówi, że gdyby udało je się przyspieszyć stukrotnie, to potrzebne do marsjańskiej misji 10 miligramów paliwa powstałoby w ciągu trzech lat. Koszt jego produkcji to 250 milionów dolarów. Do tego należy doliczyć 1,5 miliarda USD na odpowiedni akcelerator, w którym powstawałoby paliwo.
Zdaniem Smitha potrzebna ilość paliwa pozytronowego mogłaby powstać w ciągu 5-10 lat. Uczeni zdążyliby więc z nim na czas, ponieważ USA planują rozpoczęcie misji na Marsa około roku 2030. |
[link widoczny dla zalogowanych]
Post został pochwalony 0 razy |
|
|
| Powrót do góry |
|
|
|
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
|
fora.pl - załóż własne forum dyskusyjne za darmo
|
|
FAQ
Szukaj
Użytkownicy
Grupy
Galerie
Rejestracja
Zaloguj się, by sprawdzić wiadomości
Zaloguj
