В начале, хотелось бы рассказать, как возникла, идея создания фотонной наноракеты. В школе мы часто задавали учителям физики вопросы. Например: "Почему двигается фотон?". Ведь у него нет никакого двигателя и, тем не менее, он всегда движется. Подобные вопросы ставили наших учителей, да и многих физиков в тупик. В особенности если речь еще заходила о броуновском или хаотическом движении молекул газа или воды. Естественно, физики пытались выкручиваться, ссылались на квантовую теорию движения, некие кванты энергии, поглощая которые молекулы начинают двигаться. Но время проходило и становилось понятно, что глубинно движение в особенности причины броуновского движения по-прежнему загадка для современных физиков. И данная статья есть своего рода попытка дать ответ на вопросы о движении, на которые по-прежнему отсутствуют вразумительные ответы.
Виды движения.
Прежде чем перейти к описанию видов движения, подчеркнут, что мне очень импонирует принцип известный как "Бритва Оккама". Согласно этому принципу надо всегда избегать неких новых сущностей, природа любит простоту. С этого и начнем. Объективно в природе мы можем наблюдать только два типа или вида движения. Это "движение по инерции" и "реактивное движение". Да с этим многие могут не согласиться и действительно можно еще выделить "движения в результате взаимодействия с внешней средой". Но глубинно это тоже самое реактивное движение только "среда" уже не истекает из сопла. А от нее среды в целом преимущественно неподвижной отталкивается что угодно. То есть с натяжкой любое движение в среде можно также считать преимущественно реактивным движением, в котором естественно присутствует и элемент движение по инерции. Итак, обобщим, в природе есть только два вида движения:
1.Движение по инерции 2. Реактивное движение.
И если мы видим, что некое тело движется, то оно движется либо преимущественно по инерции, либо преимущественно это реактивное движение. От этого далее и будем отталкиваться.
О движение на наноуровне.
Если мы говорим о движении на макроуровне то тут многое понятно, благодаря Исааку Ньютону. Но когда речь заходит о движении микрочастиц, например, таких как позитроны или же электроны, иметься в видубета-излучение или же так называемые вторичные или третичные электроны, образующихся в результате ионизации воздуха - так называемые дельта-лучи и эпсилон-лучи. А также в броуновском движении молекул газа или воздуха. Возникают определенные трудности. Для глубинного понимания данной проблематики предлагаю проблему движения частиц разбить на два условных уровня:
Первый уровень. Это движение фотонов. Второй уровень. Это движение элементарных частиц в первую очередь электронов и тепловое или же броуновское движение
Начну как это ни странно со второго уровня. Итак, в результате долгих размышлений, я пришел к идее или выводу, о том, что все движение на втором уровне, это бета-лучи или же дельта или эпсилон лучи все это движение преимущественно реактивное. В том числе и броуновское движение это движение в первую очередь реактивное. И лишь во вторую очередь это движение по инерции. Что это значит? Это буквально означает, что все частицы излучают в пространство фотоны преимущественно инфракрасного спектра. Все "нагретые" электроны или молекулы, просто интенсивно излучают в пространство инфракрасные фотоны. И обстреливают друг друга фотонами. Если бы электроны или же молекулы были идеальными сферами, то никакого бы броуновского движения или же бета и т.д. волн не было бы. Идеальная сфера, излучая фотоны, излучает их во все стороны, равномерно в итоге все силы скомпенсированы. А вот в реале все "наночастицы" имеют сложную конфигурацию в пространстве и разный рельеф "поверхности". И скорее всего благодаря этому излучают фотоны не равномерно, в разных плоскостях по разному, где -то интенсивней где нет. И любая микрочастица начинает двигаться в ту сторону где "факел" из фотонов меньший, менее интенсивный. С поправкой на то, что траекторию изменяют и фотоны которыми обстреливают их и молекулы соседи. Получается, что и быстрые" электроны и позитроны, да и молекулы газа или жидкости это банально фотонные наноракеты. На наноуровне как в целом в природе есть только два вида движения. По инерции и реактивное. Поэтому объясняя природу движения микрочастиц нет нужды плодить некую новую сущность некий новый вид движения.
Причина броуновского движения молекул например воды или газа это излучение ими фотонов.
О движении фотонов.
Теперь следует, остановится на первом уровне, или же движении фотонов. Следует утверждать, что движение фотонов это движение по инерции в чистом виде. Фотоны это вещество и волна. Волна это всегда движение по инерции. Фотоны это материя которая двигается по инерции.
О направленности движения.
Итак, какова практическая ценность данной "факельной" теории движения всех микрочастиц? Она в следующем. Представим, что мы создали некий механизм, в котором мы успешно решили проблему "накачки" энергией электронов или же молекул. Естественно, что все "сопла" или "факелы" данных "наноракет" направлены в разные стороны и это тепловое движение становится хаотическим и в целом система остается неподвижной в пространстве. Для того, что бы этот гипотетический "квантователь" или же "печка" для электронов или молекул сдвинулась с места. Надо решить проблему стабилизации данных "наноракет" в пространстве. Для получения прямолинейного движения все системы в которой происходит накачка энергией "наночастиц". Все "наночастицы" надо расположить так, что бы все их фотонные "факелы" были направлены в одну сторону. А вот это сделать очень сложно.
О наносоплах.
Можно предположить, что перевести электрон в некой системе в состояние дельта эпсилон и далее бета-частицы реально. Но вот сделать так, что бы все они излучали фотонные факелы в одну сторону очень сложно. Надо придумать некое сопло для фотонов, которые излучают молекулы или же нагретые электроны. Поместить каждую молекулу каждый квантуемые электрон в некое нано-зеркало. Тогда можно накачивать и электроны и молекулы энергией чем угодно хоть лазером хоть мазером хоть СВЧ и т.д..Главное сделать все "факелы" однонаправленными. Конечно, эта теория верна при условии, что я, верно, определил движение "наночастиц" исключая фотоны как движение преимущественно реактивное. Теперь давайте рассмотрим, как реализовать эту идею на практика. Конечно это лишь всего одна из идей. Возможно, кто-то предложит и другие идеи управление направленностью фотонных "факелов" вокруг молекул или быстрых электронов.
"Фотонная нанорекета".
За основу данной "ракеты" можно взять, например "электронную пушку" Проблема все таже надо заставить согласно факельной теории, электроны излучаемые пушкой, направить свои гипотетические фотонные факелы в одну сторону. С летящими электронами под действием еще и ЭДС. Это вообще сложно если возможно. Но можно поступить по-другому. И этот эффект возможно уже зарегистрирован. Если взять трубку Кулиджа. Тоже своего рода "электронная пушка", то накаченные энергией электрон ударяется об препятствие или катод и излучают в пространство рентгеновские лучи. И вот эти то лучи уже направлены, то есть само препятствие для электрона становиться его "соплом" основная часть излучения идет в сторону и трубка Кулиджа должна несколько сдвигаться в сторону Катода. И чуть вверх по диагонали.
[2]
И этот эффект яко бы был зарегистрирован еще Т.Т. Браун [3]Так В 20 годах ХХ века Т.Т.Браун еще, будучи учащимся, средней школы. Заинтересовался рентгеновскими лучами. Он хотел выявить, не могут ли исходящие из рентгеновского аппарата лучи оказывать полезное действие. Для своих опытов изобретатель раздобыл трубку Кулиджа. И сделал с ней то, что до него не делал никто. Ученый для удобства работы подвесил трубку Кулиджа на проводах, идущих к трубкепараллельно к Земле. В процессе работы, он заметил, что всякий раз при подаче тока к трубке, она сдвигалась в сторону, пытаясь осуществить незначительное поступательное движение.[3]
Комментарии.
Точно этот опыт более никто не проверял. Но предполагаю, что для получения большей толкающей силы катод должен быть ну не знаю, покрыт керамикой чем угодно важно, что бы при ударе ускоренного электрона возникали именно фотоны, которые наиболее ощутимо давят на препятствие, тоесть обладают минимальной проницаемостью. И это фотоны видимого спектра и инфракрасного. То есть наш "звездолет" на "быстрых" электронах это Трубка Кулиджа, но на выходе у нее должны быть фотоны инфракрасного спектра. Самое интересное, что электроны в трубке Кулиджа "накачиваются" энергией также и тепловыми фотонами. Напомню про термоэлектрическую эмиссию. Ионы кристаллической решетки анода "накачивают" свободные электроны, облучая их ИК-лучами. То есть фактически "квантуют" их, плюс ЭДС и имеем выход электронов свободных в пространство. Далее при ударе о препятствие мы получаем однонаправленный "факел" из фотонов. Более того предварительно накачивая энергией свободные электроны мы можем влиять на интенсивность данного факела. А значит и на скорость движения в пространстве в целом всей системы, в которой происходит "накачка" электронов энергией. Естественно, что возможны и другие варианты "накачки" энергией электронов [2] Важно сохранить сам механизм их взаимодействия ускоренных электронов с препятствием, что бы получить на выходе реактивный сток ИК-фотонов. Да нужно создать в сопле очень большой поток фотонов.
Принцип получения фотонов рентгеновского спектра не даст такой плотности как при использовании антивещества. Но хоть что-то. Тем более, что будущее за наноспутниками все же, а что бы их толкать хватит и слабого фотонного факела.
Другие типы наноракет.
В данной статье предложена фотонная наноракета на "быстрых" электронах. Но вернемся к молекулам газа или жидкости. Как уже упоминалось, вполне возможно, что превратив жидкость или газ в ионы и поместив их в постоянное электромагнитное поле мы также получим англофотонной наноракеты но уже на "быстрых" ионах.
[2]
На рисунке показано, что ионы в подковообразном сосуде под действием внешнего электромагнитного поля, разделяются и фиксируются вблизи стенок-ЗЕРКАЛ обращенных к катушкам Томсона. Так как стенки-зеркала сосуда непроницаема для ИК фотонов, которые при нагревании излучают ионы, так как эта поверхность обладает отражающими свойством, то позади ионов возникает "факел" из фотонов инфракрасного спектра. Так возникает реактиваня сила "F". Чем интенсивней нагревать ионы тем больше будет реактивная сила "F". Конечно читатель может возразить, а зачем катушки Томсона? Можно просто кипятить все, что угодно и частично поместив этот сосуд в зеркало-полусферу и на выходе мы получим "факел" из ИК-лучей. Отвечаю, магнитное поле уменьшает хаотическое или броуновское движение молекул. Только и всего.
Эпилог. Мне сложно судить, о том, насколько практически применимы данные "фотонные наноракеты". В особенности для перемещения в пространстве космических кораблей и зондов обычных размеров. Могу лишь предположить, что, скорее всего наиболее перспективным двигателем является фотонный двигатель на ионах. В силу того, что площадь сосудов все же может быть много больше, чем катоды у ракеты по типу "Трубка Кулиджа" да и ионов задействованных для получения "фотонных" факелов может быть много больше чем свободных электронов. К тому же это может быть целый кластер из таких сосудов, запаленных раствором ионов. Конечно "Трубки Кулиджа" тоже можно собрать в кластеры. Но опять же надо еще решить, как получать в них не рентгеновские лучи, а именно фотоны видимого или же инфракрасного спектра. В случае же с раствором из ионов, они всегда будут при нагреве естественным образом излучать ИК-волна. Поэтому все же предлагаю воспринимать данную статью всего лишь как описание принципов, а не как руководство к действию.
