[image]

Антивещество: а что о нем известно; как оно создается; его применение сегодня и завтра?

 
1 2 3 4 5 6 7 19
pokos> Дык, наши ещё в цатом году электронное охлаждение применили. Не уж-то его эффективность поднять невозможно теперь?

Какой смысл? Может быть вернее прокричать на всю галактику "ау", дабы прилетел наконец Ымператор и привёл караван танкеров с АМ-2? %)
   

pokos

аксакал

Тема вопроса была не в смысле, а в способе охлаждения.
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Тут Джоныч про виллиганы вспомнил... %) Интересно, а в реальности какой выход энергии может быть при аннигиляции антивещества? В мегаджоулях на килограмм (предположим, у нас есть возможность неограниченно получать антивещество и хранить его). Теоретически, можно ли будет использовать его взаимодействие с веществом - как взрывчатку или начинку для пуль? Несколько грамм (2-3 гр. в пуле) антиматерии могут, как об этом писали Коул и Банч, сделать в человеке дырку размером с кулак?
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
2-3 грамма сделают дырку размером с пол-города :F
В атомной бомбе дефект массы существенно меньше :)

ЕМНИП, 5 грамм достаточно, чтобы закинуть на Марс тонну груза.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
bashmak> Основная проблема - как "охладить" антипротоны. Антипротоны у вас рождаются с большими импульсами, причем все с разными. Допустим у вас есть пучек антипротонов с энергией 10ГэВ. Типичный разброс по импульсам обычно 10-3 - 10-5. Тоесть относительный импульс антипротонов в пучке у вас 100кэВ-1МэВ. Атомный масштаб - 13.6эВ. Следовательно для создания антивещества вам нужны антипротоны с относительным импульсом в единицы эВ, а лучше в доли эВ.

Пучок этот, как и положено, крутится в кольце, верно? Кроме него там еще что-то есть? И каково допустимое время "кручения"?

И первоисточник полученных антипротонов - какой именно? Отчего сразу такая довольно невшизенная энергия, аж 10 ГэВ?

bashmak> Типичный способ - выкинуть все неподходящие. Вот и получаем из миллионов антипротонов единицы атомов.

"Бесхозяйственность" :)

bashmak> Так что основная, не решенная пока задача - как охладить антипротоны до эВ. Если эта задача будет решена, то и с хранением будет попроще.

Гм... а как, в каких участках накопителя и каким именно образом "спариваем" антрипротоны с позитронами?
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Fakir> 2-3 грамма сделают дырку размером с пол-города :F

Серьезно? Так какой же выход энергии в джоулях с грамма будет?

Fakir> В атомной бомбе дефект массы существенно меньше :)

Э-э... Может, все-таки - больше? %)

Fakir> ЕМНИП, 5 грамм достаточно, чтобы закинуть на Марс тонну груза.

Ого! %(
   
RU Полл #05.05.2008 13:42  @AGRESSOR#05.05.2008 13:33
+
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
AGRESSOR> Серьезно? Так какой же выход энергии в джоулях с грамма будет?
E=m*c2
с=3 00 000 000 м/с. Соответственно с 1 грамма выход энергии - 90 000 ГигаДжоулей.
С учетом того, что одновременно в реакции участвует равная масса вещества - выход энергии удваивается.
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Паша, разве так считается энергия полной аннигиляции? Здесь же совершенно не учитывается тип вещества-антивещества. Или это не имеет значения?
   
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
Fakir> 2-3 грамма сделают дырку размером с пол-города :F

E=mc2, т.е. 2 грамма - 4.5Мт ТНТ :) [поправка от Полл'а - в два раза больше, 9Мт] Зона сплошных разрушений около 6км радиусом, сильных разрушений - 12км. Почти всю Москву накроет.

Диаметр воронки будет составлять 630м.
   

bashmak

аксакал

bashmak>> Так что основная, не решенная пока задача - как охладить антипротоны до эВ. Если эта задача будет решена, то и с хранением будет попроще.
pokos> Дык, наши ещё в цатом году электронное охлаждение применили. Не уж-то его эффективность поднять невозможно теперь?
Так вот и охлаждают до 10-5. Без него - 10-3
   
RU AGRESSOR #05.05.2008 14:24  @Balancer#05.05.2008 14:16
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Fakir>> 2-3 грамма сделают дырку размером с пол-города :F
Balancer> E=mc2, т.е. 2 грамма - 4.5Мт ТНТ

А если вниз мощность считать, то зависимость сугубо линейная? Можно ли через такую функцию точно посчитать, сколько надо антиматерии для 20 грамм ТНТ? Или для сверхмалых мощностей зависимость меняется?
   
RU Balancer #05.05.2008 14:37  @AGRESSOR#05.05.2008 14:24
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
AGRESSOR> А если вниз мощность считать, то зависимость сугубо линейная? Можно ли через такую функцию точно посчитать, сколько надо антиматерии для 20 грамм ТНТ?

Это 80МДж. Т.е. 445 нанограмм антивещества + 445 нанограмм вещества :) Или 268 триллионов антипротонов :)
   

bashmak

аксакал

bashmak>> Основная проблема - как "охладить" антипротоны. Антипротоны у вас рождаются с большими импульсами, причем все с разными. Допустим у вас есть пучек антипротонов с энергией 10ГэВ. Типичный разброс по импульсам обычно 10-3 - 10-5. Тоесть относительный импульс антипротонов в пучке у вас 100кэВ-1МэВ. Атомный масштаб - 13.6эВ. Следовательно для создания антивещества вам нужны антипротоны с относительным импульсом в единицы эВ, а лучше в доли эВ.
Fakir> Пучок этот, как и положено, крутится в кольце, верно?
Да.
Fakir>Кроме него там еще что-то есть?
Вакуум 10-7 миллибарн.
Fakir>И каково допустимое время "кручения"?
До 10-11 часов, но если идет эксперимент то скорость выбывания протонов 107/сек, так что они столько не живут.
Fakir> И первоисточник полученных антипротонов - какой именно?
30ГэВ протоном по мишени(тип мишени не знаю) из кучи говна выбираем антипротоны (магнит + время пролета)
Fakir>Отчего сразу такая довольно невшизенная энергия, аж 10 ГэВ?
Она не сразу, но при высокой энергии проще охлаждать, даже антипротоны (стохастическое охлаждение работает хорошо при больших энергиях, больше 2ГэВ). Электронное охлаждение очень медленное, поэтому сначала охлаждают стохастикой, а потом электронным.
bashmak>> Типичный способ - выкинуть все неподходящие. Вот и получаем из миллионов антипротонов единицы атомов.
Fakir> "Бесхозяйственность" :)
А куда деваться :(
bashmak>> Так что основная, не решенная пока задача - как охладить антипротоны до эВ. Если эта задача будет решена, то и с хранением будет попроще.
Fakir> Гм... а как, в каких участках накопителя и каким именно образом "спариваем" антрипротоны с позитронами?
Про этот момент я не сильно в курсе, но если я ничего не путаю, то сначала их охлаждают, потом сильно тормозят, потом еще раз охлаждают, а потом в что-то типа электронного охлаждателя впрыскивают немного позитронов где антипротоны с подходящей энергией их и цепляют, медленно влетая в ловушку.
   
+
-
edit
 

bashmak

аксакал

AGRESSOR>> Серьезно? Так какой же выход энергии в джоулях с грамма будет?
Полл> E=m*c2
Полл> с=3 00 000 000 м/с. Соответственно с 1 грамма выход энергии - 90 000 ГигаДжоулей.
Полл> С учетом того, что одновременно в реакции участвует равная масса вещества - выход энергии удваивается.
Часть энергии уйдет в нейтрино, так что выход будет поменьше.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
По остальным пунктам потом, но навскидку возникают следующие вопросы:

Fakir>>Кроме него там еще что-то есть?
bashmak> Вакуум 10-7 миллибарн.

Я имею в виду - другие частицы.

Fakir>>И каково допустимое время "кручения"?
bashmak> До 10-11 часов, но если идет эксперимент то скорость выбывания протонов 107/сек, так что они столько не живут.

Ну мы эксперимент-то не ставим, верно? Просто крутим покуда, для хранения?
Итого - часы?

Fakir>> И первоисточник полученных антипротонов - какой именно?
bashmak> 30ГэВ протоном по мишени(тип мишени не знаю) из кучи говна выбираем антипротоны (магнит + время пролета)

А в пучок больше совсем никакого говна не попадает?

bashmak> Про этот момент я не сильно в курсе, но если я ничего не путаю, то сначала их охлаждают, потом сильно тормозят, потом еще раз охлаждают, а потом в что-то типа электронного охлаждателя впрыскивают немного позитронов где антипротоны с подходящей энергией их и цепляют, медленно влетая в ловушку.

Слушай, а почему нельзя вкинуть к пучку протонов пучок позитронов той же скорости, и с соответствующим разбросом скоростей?
Мы же знаем, каков разброс скоростей антипротонов?
   
+
-
edit
 
AGRESSOR> ...Или для сверхмалых мощностей зависимость меняется?

Есть мнение, что при аннигиляции реального антивещества (с антипротонами и антинейтронами) образуется особовысокопроникающая радиация (за счёт пи-мезонов и продуктов их распада- нейтральных мю-мезонов - самого высокопроникающего компонента космических лучей).

Эта радиация во первых портит всю экологичность мелких девайсов, во-вторых уносит энергию из места их взрыва, понижая эффективность (скорее в разы, чем на порядок).
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
AGRESSOR>>> Серьезно? Так какой же выход энергии в джоулях с грамма будет?
Полл>> E=m*c2
Полл>> с=3 00 000 000 м/с. Соответственно с 1 грамма выход энергии - 90 000 ГигаДжоулей.
Полл>> С учетом того, что одновременно в реакции участвует равная масса вещества - выход энергии удваивается.
bashmak> Часть энергии уйдет в нейтрино, так что выход будет поменьше.

Согласись, порядок величины тот же :)
   

pokos

аксакал

Fakir> Слушай, а почему нельзя вкинуть к пучку протонов пучок позитронов той же скорости, и с соответствующим разбросом скоростей?
Почетай ссылку, которую я давал выше, там всё уже придумано.
   
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★★
bashmak> Часть энергии уйдет в нейтрино, так что выход будет поменьше.

Вряд ли заметная доля энергии. Иначе бы нейтрино не были такими неуловимыми :D

Можно посчитать.

При аннигиляции электрона с позитроном образуются два гамма-кванта с энергией 511 кэВ, т.е. суммарно - 164 фДж.

e=mc2 для протон-позитронной покоящейся пары составляет ... да, те же 164 фДж.

Если совсем точно, то
1,6374244e-13 - выделяется при аннигиляции
1,6374210e-13 - внутренняя энергия покоящеся пары.

Энергия нейтрино - где-то в седьмом знаке :) При чём достоверны по расчёту только три знака...
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
AGRESSOR>>>> Серьезно? Так какой же выход энергии в джоулях с грамма будет?
Fakir> Полл>> E=m*c2
Fakir> Полл>> с=300 000 000 м/с. Соответственно с 1 грамма выход энергии - 90 000 ГигаДжоулей.
Fakir> Полл>> С учетом того, что одновременно в реакции участвует равная масса вещества - выход энергии удваивается.
bashmak>> Часть энергии уйдет в нейтрино, так что выход будет поменьше.
Fakir> Согласись, порядок величины тот же :)
Да уж :F При банкете ТАКОГО МАСШТАБА - АМ в граммах - все "потери" можено не учитывать.
А малое кол-во АМ, примерно в килограммы тротилэквивалента - это скорее сверхмощный импульсный гамма-облучатель, чем взрывное устройтво
В фантастике (у Гоблина-Пучкова, например) АМ в заряде окружают массивным вольфрамовым кожухом, для усиления мощности взрыва

Ник
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
lenivec> Эта радиация во первых портит всю экологичность мелких девайсов, во-вторых уносит энергию из места их взрыва, понижая эффективность (скорее в разы, чем на порядок).

Хех... То есть у реального виллигана помимо разрывного действия было бы еще и заражение обстрелянного объекта? Лучевая болезнь у человека, получившего попадание и выжившего?
   
RU Полл #05.05.2008 15:04  @AGRESSOR#05.05.2008 14:58
+
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
AGRESSOR> Хех... То есть у реального виллигана помимо разрывного действия было бы еще и заражение обстрелянного объекта? Лучевая болезнь у человека, получившего попадание и выжившего?
Ваня, ты о чем - какие нах "выживания" при ТЭ в сотни грамм у единиц нанограмм?
Вот Ник что-то непонятное пишет, про гамма-излучение. Поясни, что ты имеешь в виду - что почти вся энергия будет в гамме уходить? А почему у реакций большего масштаба уже нормальный взрыв?
   
MD Wyvern-2 #05.05.2008 15:09  @Balancer#05.05.2008 14:16
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir>> 2-3 грамма сделают дырку размером с пол-города :F
Balancer> .... Зона сплошных разрушений около 6км радиусом, сильных разрушений - 12км. Почти всю Москву накроет.
Balancer> Диаметр воронки будет составлять 630м.
Как посчитал? (есть програмка, табличка? а поделиться? ;))
Но энерговыеление видимо будет проходить иначе, чем при ТЯО - гамма более проникающая, соотвественно диаметр плазмода будет намного больше, температура плазмы поменьше. Не понятно как это повлияет на ударную волну? Шире фронт, но ниже интенсивность?

Ник
   

bashmak

аксакал

Fakir> По остальным пунктам потом, но навскидку возникают следующие вопросы:
Fakir> Fakir>>Кроме него там еще что-то есть?
bashmak>> Вакуум 10-7 миллибарн.
Fakir> Я имею в виду - другие частицы.
Других частиц нет - на первом же повороте потеряются.
Fakir> Fakir>>И каково допустимое время "кручения"?
bashmak>> До 10-11 часов, но если идет эксперимент то скорость выбывания протонов 107/сек, так что они столько не живут.
Fakir> Ну мы эксперимент-то не ставим, верно? Просто крутим покуда, для хранения?
Fakir> Итого - часы?
Для антипротонов в пучке - да, часы.
Fakir> Fakir>> И первоисточник полученных антипротонов - какой именно?
bashmak>> 30ГэВ протоном по мишени(тип мишени не знаю) из кучи говна выбираем антипротоны (магнит + время пролета)
Fakir> А в пучок больше совсем никакого говна не попадает?
Нет - на первом же поворотном магните у всех других частиц будет другой угол поворота и кирдык.
bashmak>> Про этот момент я не сильно в курсе, но если я ничего не путаю, то сначала их охлаждают, потом сильно тормозят, потом еще раз охлаждают, а потом в что-то типа электронного охлаждателя впрыскивают немного позитронов где антипротоны с подходящей энергией их и цепляют, медленно влетая в ловушку.
Fakir> Слушай, а почему нельзя вкинуть к пучку протонов пучок позитронов той же скорости, и с соответствующим разбросом скоростей?
Fakir> Мы же знаем, каков разброс скоростей антипротонов?
А что ты потом будешь с ними делать? Как долго у тебя просуществует газ с температурой 1МэВ и как ты его собрался удерживать?
   
1 2 3 4 5 6 7 19

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru