wtorek, 16 lutego 2010

Dlaczego spodki są okrągłe?

Okazuje się, że ludzie widujący latające talerze mają wyjątkowo realistyczne urojenia, w tym szaleństwie jest metoda.

Statek kosmiczny może mieć dwa rodzaje napędu:
1) Mechaniczny, oparty na zasadzie odrzutu.
2) Elektromagnetyczny.
Inne możliwe czynniki napędowe są dotychczas niepoznane.

Napęd odrzutowy, a raczej rakietowy, ma zasadniczą wadę polegającą na ograniczonej wielkości czynnika roboczego. Wcześniej czy później (raczej wcześniej) skończy mu się paliwo, bo całe uleci przez dyszę.

Napęd elektromagnetyczny wymienia linie sił pola magnetycznego z otoczeniem, czyli tyle samo pola do niego wpływa co wypływa, są dwa bieguny. Dlatego np. magnesy się nie rozmagnesowują.
Pojazd elektromagnetyczny traciłby energię podczas przyspieszania, jednak odzyskałby ją podczas hamowania (pomijam straty związane z oporem powietrza w lotach atmosferycznych). To jak z energią potencjalną w polu grawitacyjnym - przy podnoszeniu przedmiotu trzeba włożyć energię, jednak przy jego opuszczaniu jest ona odzyskiwania. Podobnie działa silnik elektryczny w samochodzie hybrydowym, energia spalania paliwa idzie tylko na pokonywanie oporów powietrza, toczenia i zasilanie elektroniki.

Napęd elektromagnetyczny wymusza kształt dysku, ewentualnie jajka lub cygara. Po części jest to związane z rozkładem naprężeń konstrukcji, ale najważniejsze jest zapobieganie tzw. wyładowaniom koronowym. Ładunki elektryczne ulegają zagęszczeniu na wszelkich krawędziach.
Czyli pojazd w kształcie trójkąta miałby trzy wierzchołki, z których po uruchomieniu napędu strzelałyby błyskawice. W przypadkowych momentach, więc konstrukcja poza stratami energii byłaby permanentnie niestabilna, nie dałoby się kontrolować toru lotu.

W przypadku dysku jest tylko jedna krawędź. O znacznej długości, jednak rozkład prawdopodobieństwa ewentualnych wyładowań byłby jednakowy wzdłuż obwodu. Co najwyżej wystąpiłaby widoczna jonizacja powietrza (świecenie).

Jednak różne czynniki (choćby zanieczyszczenia na kadłubie) mogą zakłócić ten rozkład. By temu zapobiec i dodatkowo ustabilizować konstrukcję, pole magnetyczne powinno wirować wzdłuż osi centralnej kadłuba.

To jak z kręcącym się bączkiem. Analogia jest jeszcze większa, gdyż krawędź bączka doznaje siły odśrodkowej. Siła odśrodkowa wynika z przyspieszenia punktów w kierunku osi obrotu (dośrodkowego) - pomimo, że prędkość kątowa jest stała, to wektor prędkości liniowej ciągle się zmienia. Nie bez powodu o tym wspominam.

Otóż wirujące pole magnetyczne nie jest polem stałym(!), jego wektor kierunku ciągle się zmienia. To, co napisałem w poprzednim zdaniu stanie się kiedyś kluczem do zrozumienia zasady działania tego napędu.

Przypomina to... swastykę. Linie wychodzące od punktu centralnego symbolizują pole magnetyczne, linie pod kątem prostym wektory kierunku. Nie narysuję tu tego, bo zaraz musiałbym się przed prokuraturą tłumaczyć z propagowania symboliki nazistowskiej. Choć te symbole są znane znacznie dłużej od faszyzmu, trafiły na godła ideologii ze względu na powiązania hitlerowców z mistycyzmem.

Brak komentarzy: