قد يتمكن معزز صاروخي بحجم العملة المعدنية قريبًا من دفع أصغر الأقمار الصناعية العائمة في الفضاء.
قد يتمكن معزز صاروخي بحجم العملة المعدنية قريبًا من دفع أصغر الأقمار الصناعية العائمة في الفضاء. ولا يحمل الجهاز الصغير، الذي تم تطويره في قسم الملاحة الجوية والفضائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أي شبه مع محركات الأقمار الصناعية العاملة اليوم، والتي تشمل الصمامات والأنابيب وخزانات الوقود الثقيل. وبدلا من ذلك، فإن الجهاز الجديد عبارة عن سطح مربع مستو ومضغوط، يشبه شريحة الكمبيوتر، ومغطى بحوالي خمسمائة شوكة مجهرية تنبعث منها حزم من الأيونات استجابة لتمرير تيار من خلالها. تخلق هذه المصفوفة انفجارًا صغيرًا من الجسيمات المشحونة القادرة على دفع قمر صناعي بحجم صندوق الأحذية إلى الأمام.
يقول الباحث الرئيسي باولو لوزانو: "الجهاز صغير جدًا بحيث يمكن إدخال عدة أجهزة منه في المركبة الفضائية". ويضيف الباحث ويقول إن قمرا صناعيا صغيرا يضم عددا من مثل هذه المحركات الدقيقة سيكون قادرا "ليس فقط على التحرك نحو المدار الصحيح له، بل سيكون قادرا على أداء حركات أكثر تعقيدا مثل الدوران والدحرجة".
واليوم، يدور أكثر من عشرين قمرًا صناعيًا صغيرًا، يُطلق عليها اسم "CubeSats"، حول الأرض. كل واحدة منها بحجم المكعب المجري، ووزنها أقل من كيلوغرام ونصف. يؤدي صغر حجمها إلى تصنيفها على أنها "أقمار صناعية نانوية"، على عكس الأقمار الصناعية الضخمة المعتادة التي يتم التحكم فيها من الأرض. هذه الأقمار الصناعية الصغيرة رخيصة التصنيع ويمكن إطلاقها إلى الفضاء بسهولة تامة: نظرًا لأنها خفيفة الوزن، يمكن للصاروخ أن يحمل العديد من هذه الأقمار الصناعية كحمولة دون الحاجة إلى وقود إضافي. ومع ذلك، تفتقر هذه الأقمار الصناعية الصغيرة إلى أنظمة الدفع الذاتي، وبمجرد وصولها إلى الفضاء، تُترك عادةً لتدور حول الأرض بطريقة مقبولة. وفي نهاية مهمته، احترق القمر الصناعي عند دخوله الغلاف الجوي السفلي.
ويشير الباحث إلى أنه إذا تم وضع الأقمار الصناعية الصغيرة في مدارات أعلى في الفضاء، فإنها ستستمر لفترة أطول ويمكن أن تحدث فوضى في الفضاء نتيجة لذلك. مع إطلاق المزيد والمزيد من الأقمار الصناعية من الأرض في المستقبل، قد يصبح حطامها مشكلة باهظة الثمن.
يقول الباحث الرئيسي: "قد تبقى هذه الأقمار الصناعية في الفضاء إلى الأبد كحطام". "ويمكن أن يصطدم هذا الحطام بالأقمار الصناعية الأخرى ويتسبب في إغلاق عصر الفضاء نتيجة لعدد صغير من الاصطدامات." يمكن لأنظمة الدفع للأقمار الصناعية الصغيرة أن تحل مشكلة الحطام الفضائي: يمكن أن تتحرك الأقمار الصناعية إلى ارتفاعات أقل وتحترق، أو حتى تعمل كمجمعات للحطام الفضائي أثناء سحب الأقمار الصناعية الأخرى التي تم إيقاف تشغيلها إلى الغلاف الجوي السفلي. ومع ذلك، فإن أنظمة الدفع التقليدية كبيرة جدًا وضخمة جدًا بالنسبة للأقمار الصناعية النانوية، ولا تترك مساحة كافية للإلكترونيات ومعدات الاتصالات.
وفي المقابل، يضيف نظام الدفع الجديد وزنًا قليلًا جدًا إلى الوزن الإجمالي للقمر الصناعي. تتكون الرقاقة الدقيقة من عدة طبقات من المعدن المسامي، وتتكون الطبقة العليا من خمسمائة مسمار معدني على فترات منتظمة. ويتكون الجزء السفلي من الشريحة من خزانات صغيرة من السائل -"البلازما السائلة"- تحتوي على أيونات تتحرك بحرية، ويعتبر هذا السائل أساس تشغيل الجهاز المبتكر.
ولشرح كيفية عمل نظام الدفع، أحضر الباحث نموذج الشجرة: تقوم الشجرة بسحب الماء من الأرض من خلال سلسلة من المسام التي تصغر أكثر فأكثر، أولاً في الجذور، ثم إلى أعلى نحو الجذع، وأخيراً من خلال الأوراق، حيث تعمل أشعة الشمس على تبخير الماء على شكل غاز. يعمل نظام الدفع المبتكر بطريقة مشابهة لهذا الإجراء الشعري: تحتوي كل طبقة من المعدن على مسام أصغر وأصغر، والتي تمتص السائل الأيوني من خلال الشريحة باتجاه الأطراف المعدنية.
قام الباحثون بتركيب لوحة مطلية بالذهب فوق الشريحة، ثم طبقوا جهدًا كهربائيًا لإنشاء مجال كهربائي بين اللوحة والشوكات. ردًا على هذا الإجراء، تم إخراج حزم الأيونات من الشوكات مما أدى إلى إنشاء قوة دافعة. قام الباحثون بقياس واكتشفوا أن مجموعة من خمسمائة شوكة تخلق قوة قدرها 50 ميكرونيوتن - وهي قوة دفع لا يمكنها على الأرض سوى تحريك قطعة صغيرة من الورق. لكن في الفضاء، حيث لا توجد جاذبية على الإطلاق، قد تكون هذه القوة الصغيرة كافية لدفع قمر صناعي يزن كيلوغرامًا واحدًا. واكتشف الباحثون أيضًا أن زيادة الجهد الكهربائي تؤدي إلى زيادة قوة الدفع، وهي نتيجة واعدة من حيث كفاءة الطاقة. "وهذا يعني أنه من خلال تغيير الجهد لديك مستوى عال من السيطرة"، يوضح كبير الباحثين.
يتصور الباحثون قمرًا صناعيًا صغيرًا مزودًا بعدة أجهزة دفع صغيرة تقع على جوانب مختلفة. عندما يتعين على القمر الصناعي أن يدفع نفسه خارج المدار، ستقوم الألواح الشمسية الموجودة فوقه بتنشيط المراوح المبتكرة مؤقتًا. في المستقبل، يتوقع الباحث الرئيسي، أنه يمكن استخدام أجهزة الدفع الصغيرة هذه لدفع أقمار صناعية أكبر بكثير: يمكن للألواح المسطحة التي تتضمن العديد من أنظمة الدفع هذه دفع الأقمار الصناعية في الفضاء، مع تغيير حركتها، على غرار دفة السفينة. أو الطائرة أو زعنفة السمكة. يوضح الباحث: "تمامًا كما يمكن توجيه الألواح الشمسية في الاتجاه المحدد للشمس، سيكون من الممكن توجيه المراوح في أي اتجاه نريد أن تتحرك نحوه". ويضيف الباحث: "توفر لك هذه الآلية الكثير من المرونة".
تعليقات 45
هل من الممكن بطريقة أو بأخرى الحصول على هذه "الدفاعات الصغيرة"؟
وفي حالة وجود قمر صناعي أكبر، كانت هناك حاجة إلى شرائح أكبر للدفع
وإذا كان الأمر كذلك، فربما يكون من الممكن القيام بذلك مع السيارات أيضًا
ماذا؟ GMA يصنعون ثورة ونحن لسنا فيها؟
حسنًا، لا بد لي من الركض الآن، على الرغم من حرارة 40 درجة. لدي تجربة لأقوم بها.
ستالين - والدنا.
روسيا - معلمنا.
أتمنى أن نكون أيتاما..
"أقمار صناعية صغيرة.. كل واحد منها بحجم المكعب المجري..." حجم أقمار المكعب 10x10x10 سم؛ أكبر قليلاً من المكعب المجري العادي.
إذا لم يصرخوا بعد، فسوف يصرخون مرة أخرى. ألست متحمسًا لقربك من الثورة؟
وبحسب المقال وحده، فإنه من غير المعروف ما إذا كان سبب دفع القمر الصناعي هو الإخفاء أو الارتداد كرد فعل على الانبعاث الأيوني. يشير السبب إلى أنه لو كان السبب مقنعًا، لكان هناك الكثير والكثير من السيوف الصارخة في عالم الفيزياء. وبما أننا لا نعرف أن هذا قد حدث، فإنني أميل إلى الخيار الثاني.
شكرا، سأصل إليهم قريبا.
في رأيي "الإخفاء" مصطلح جميل ☼
وحتى لو كانت الصورة غير مكتملة، فمن الصعب الجدال مع حقيقة أن بيفيلد براون تقوم بتسليم البضائع.
يوفال
يمكنك أن تجد في المقال الأصلي:
http://physics.fullerton.edu/~jimw/general/inertia/index.htm
وكذلك في المقالات الأخرى المشتقة منه.
إذا كان مئير هنا، فسيكون مهتمًا جدًا بالموضوع، على ما أعتقد.
وعلى أية حال - في رأيي، فإن صورة "إخفاء" الجاذبية من ناحية بحيث تنجذب إلى كتل بعيدة من الجانب الآخر، لا يمكن أن تكتمل.
إسرائيل التي تبدأ بالميلاد..
هل لديك رابط للصيغة؟
شكر
مساء الخير.
ما عليك سوى ملاحظة البريد الإلكتروني أدناه، وهو جزء من المراسلات التي أجريتها مع البروفيسور وودوارد، أحد منشئي الفكرة.
ولا تظهر الصيغ، كما هو الحال مع التقليد السيئ السمعة لمواقعنا.
مرحبا دكتور وودوارد.
شكرا جزيلا على ردك. أتمنى ألا آخذ الكثير من وقتك. لقد طلبت الكتاب من أمازون، لكن ليس لديهم على جهاز كيندل، لذلك لا بد لي من الانتظار. ربما يمكنك مساعدتي بإعطاء قيمة لدالة الحقل phi في المعادلة أدناه، المأخوذة من مقالتك "أصل القصور الذاتي"
(
أيضًا، إذا كنت تعرف أي شخص يمكنه محاضرتي حول هذا الموضوع (بما في ذلك مدرس مدفوع الأجر).
شكر،
إسرائيل.
في رسالة بتاريخ 12/7/2010 الساعة 11:07:26 صباحًا بتوقيت المحيط الهادئ، jwoodward@Exchange.FULLERTON.EDU كتب ما يلي:
مرحبا سيد. شابيرا،
نشر دينيس شياما كتابًا صغيرًا في عام 1959 تقريبًا بعنوان الأسس الفيزيائية للنظرية النسبية العامة، حيث أوضح أفكاره حول مبدأ ماخ بشيء من التفصيل لجمهور "شعبي". إنه كتاب جميل جداً
تحياتي الحارة،
جي إف وودوارد
اوه حسناً. فقط الأخير. لا توجد صفحة هنا، فقط سحب
قوس البسطة. خذ وقتًا للتفكير في الصعوبات الجديدة
شا قريب؟ كتلة القمر الصناعي 1 كجم. سرعتها نتيجة للدفع منخفضة جدًا. فلماذا نسبي؟
هذه فرصة رائعة لتقديم النسبية (من الباب الخلفي). الزخم نسبي
ايا كان
لا يزال: هل تغير كتلة القمر الصناعي زخمه؟
صحيح. لقد سجلت كرة. لم يتم دفعه بل تم سحبه.
أنت سريع..
لذلك تفسير: ألا يتم دفع القمر الصناعي إلى جانب واحد بواسطة الدافع الصغير؟
لا يوجد فيزياء بديلة إن تأثير بيفيلد-براون لا يخلق قوة دفع ولكنه يخلق إضعاف قوة الجذب الموجودة بين الجماهير. سوف ننظر إلى البيئة المباشرة للجسم باعتبارها مجال الجاذبية. وبما أن منطقة واحدة فقط من الجسم مغطاة بالكهرباء الساكنة، فإن قوة الجاذبية التي تمارسها البيئة تكون غير متوازنة.
مع كامل احترامي للفيزياء البديلة، أعتقد أنه لو كانت هناك أي ظاهرة تتعارض مع قانون حفظ الزخم، أو أي قانون معروف في الفيزياء، لكانت عنوان اليوم في "هيدان".
وكذلك في الطبيعة والعلوم..
وفوكس وسي إن إن..
والأخبار ومعاريف..
البلاد في حراسة ..
المنطق الخاص بك يعمل لا تشوبه شائبة. لكن الظاهرة الموصوفة هنا لا تتعلق بقانون نيوتن الثالث، على الأقل ليس بشكل مباشر.
ومع ذلك، لا أستطيع أن أرى كيف يمكن دفع القمر الصناعي إلى جانب واحد، دون دفع كتلة مثقلة بزخمه إلى الجانب المعاكس، ما لم يتم انتهاك قانون الحفاظ على الزخم.
وبما أن الكتلة الوحيدة المتاحة هي الحمام، أفترض أنهم هم الذين تتم مطاردتهم.
وما لم تكن سرعتها قريبة من سرعة الضوء فإن معظم طاقة الدفع ستهدر عليها وليس في دفع القمر الصناعي.
لا؟
موشيه، شكرا لك.
لم أر في المقال ولا في كلامك أن شعاع الأيونات لا يسبب توليد الكهرباء الساكنة. لذلك، لا أستبعد احتمال أن تكون قوة الدفع الناتجة عن هذه الطريقة ناجمة في الواقع عن تأثير بيفيلد-براون وأن التكنولوجيا الموصوفة في المقالة ليست أكثر من طريقة أخرى لإنشاء مجال إلكتروستاتيكي.
إسرائيل لك
أنا لست موشيه نحماني، أليس كذلك؟ لقد رأيت نسخة PDF على Google، وربما أكون أنا من قام بتوزيعها (لقد قمت بتحويلها من DOC إلى PDF منذ حوالي عامين أو أكثر...).
لا يحتاج المحرك الأيوني إلى "خزان أيوني" بداخله، فإذا كان هناك مصدر طاقة خارجي (الإشعاع الشمسي) وجزيئات في الفضاء المحيط به (وهناك)، فيمكنه ضخها إلى الداخل وتسريعها ودفعها للخارج وبالتالي المضي قدما.
لقد كنت في حيرة من أمري بسبب النص من قبل. من الواضح أن تأثير Bifield-Brown يمكن أن يعمل فقط مع الكهرباء الساكنة، أي أنك تخلق تدرجًا محتملاً بين الطرفين، و... هذا كل شيء، يتحرك دون إضافة طاقة (لكنني لم أختبر هذا التكوين) .
وهناك محرك آخر مذهل يسمى محرك القصور الذاتي، شاهد مقطعًا (من فيلم السباق إلى نقطة الصفر):
http://www.youtube.com/watch?v=nIt661hfr9c
يبدو أنه يتناقض مع قانون نيوتن الثالث...
(انتظر، من قال بالفعل أنه "قانون"؟)
لقد ألقيت نظرة خاطفة، ألقيت نظرة خاطفة. لم يُكتب هناك أي تناقض مع قانون الحفاظ على الزخم.
انظر أيضًا إلى رابط أحد الأشخاص الذين يقفون وراء الفكرة:
http://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect
وانتبه إلى:
أحد الانتقادات النموذجية هو الادعاء بأن تأثير وودوارد ينتهك مبدأ حفظ الزخم، وبالتالي فهو شكل من أشكال آلة الحركة الدائمة.
يرجى إلقاء نظرة على الروابط التي تقدمها إيال. سنواصل غدا إذا أردت
صحيح. هكذا أرى الأمر. وكيف ترى ذلك أيها السيد المعلم؟ هل تعتقد أن القمر الصناعي يمكنه التسارع في اتجاه واحد دون أن تتسارع نفس الكتلة في زخمه في الاتجاه الآخر؟
يا إسرائيل، إصراركم يستحق إشارة خاصة.
ليس الحمام هو الذي يدفع.
إذا فهمت بشكل صحيح، فإنك تنظر إلى هذا الجهاز كما لو كان محركًا نفاثًا والأيونات، وهي جزيئات من المادة، تتركه في اتجاه واحد وتحدث قوة دفع في الاتجاه المعاكس. في رأيك، إلى متى سيستمر خزان الأيونات في هذا النوع من المحركات؟
يوفال
إذا لم تكن سرعات الأيونات نسبية، فإن معظم طاقة الدفع ستضيع في دفع الأيونات وليس في دفع القمر الصناعي. نتيجة إلزامية للحفاظ على الزخم، حيث تأخذ الكتلة الصغيرة المدفوعة معظم الطاقة.
ومن ناحية أخرى، إذا اقتربت سرعة الأيونات من سرعة الضوء، فإنها ببساطة تزيد ويتم العثور على المزيد من الطاقة على سطح القمر الصناعي.
إسرائيل، شكرا لك على التصحيح. وحتى الآن، لا يوجد أي اتصال
يوفال
السرعات النسبية = السرعات القريبة من سرعة الضوء.
من فضلك.
إيال،
شكرا على الإحالات العظيمة
إسرائيل! لا علاقة له بـ "السرعة النسبية للأيونات". الكهرباء الساكنة سوف تحقق نفس التأثير أيضًا.
موشيه، شكرا جزيلا على التوضيح! (أنت لست موشيه نحماني، كاتب المقال، أليس كذلك؟)
بالنسبة للكتاب الذي ذكرته، فكما تصورت أنه متاح للتحميل بصيغة PDF إذا بحثت في جوجل:
العلم المفقود جيري فاسيلاتوس pdf
(فقط للمعلومات العامة)
إن تأثير Bifield-Brown هو في الواقع "ليس قويًا" بالنسبة للهياكل التي يتراوح حجمها بين 30 و40 سم (أعلم، لقد قمت ببناء واحدة منها)، ولكنه بالتأكيد أقوى بكثير من الأرقام السخيفة التي تحدثت عنها المقالة (ميكرونيوتن). من المهم أن نلاحظ أنه وفقًا للفيلم الوثائقي "السباق إلى نقطة الصفر" (موصى به للغاية!) يوجد مثل هذا المحرك في مناجم تزاحمكان منذ زمن طويل. بالمناسبة، وصلت التكنولوجيا إلى مرحلة النضج في عام 1948، أي قبل عشرين عامًا من إطلاق صواريخ ناسا الخطيرة والرهيبة (والضخمة!!!) إلى الفضاء والقمر.
بالنسبة لإيال والجميع، فإن المحرك الذي يتحدثون عنه هو محرك أيوني، وليس تأثير بيفيلد-براون. هناك فرق كبير بين الاثنين، تأثير بيفيلد-براون لا يعتمد على الاستقطاب (اتجاه المجال الكهربائي) على عكس المحرك الأيوني الذي "يحقن" الإلكترونات في الهواء/الفضاء، ويمكنه أيضًا العمل بالكهرباء الساكنة ( دون إضاعة تهمة!).
لمن يريد معلومات مفصلة عن هذا التأثير - أنصح بشدة بالبحث عن الكتاب عبر البريد الإلكتروني أو التورنت
العلم المفقود / جيري فاسيلاتوس (وبالطبع هناك دائمًا خيار طلب الكتاب عبر الإنترنت، وهو مكلف للغاية ونادر جدًا، وربما لم يعد مطبوعًا بعد الآن)
لكن أليس مبدأ الرافعة هو نفس مبدأ المراوح التي تمت مناقشتها في المقالة؟
إيال، يُطلق على هذا التأثير اسم تأثير بيفيلد-براون، ومن المحتمل أن يكون ضعيفًا للغاية ومهدرًا للطاقة بحيث لا يكون له استخدامات عملية.
مقال مثير للاهتمام من مطبعة القوة الجوية
http://www.iaf.org.il/637-20024-HE/IAF.aspx
ساغي، حتى من الرابط الذي قدمته (الصفحة المقابلة باللغة العبرية) يبدو أن هذه هي نفس الظاهرة بالضبط...
"إذا كانت ادعاءات بعض الباحثين في هذا المجال صحيحة، فهذه طريقة دفع ذات إمكانات هائلة، ومن المتوقع أن تحل محل آليات الرفع التقليدية ودفع الصواريخ في البرامج الفضائية.... وقد أجريت التجربة في ظل ظروف خاضعة للرقابة على مستوى عال، بما في ذلك فراغ عالية جدا.... (!!!) نماذج صغيرة تزن بضعة جرامات إلى عشرات الجرامات تم بالفعل "رفعها" بنجاح باستخدام هذا التأثير، من قبل عشرات الأشخاص حول العالم. غالبًا ما تسمى هذه النماذج "الرافعات". هناك العديد من البرامج التعليمية على الإنترنت حول كيفية إعادة إنتاج هذه الظاهرة في بناء المنازل"
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%A7%D7%98_%D7%91%D7%99%D7%A4%D7%9C%D7%93-%D7%91%D7%A8%D7%90%D7%95%D7%9F
يجب أن تكون للأيونات سرعات نسبية، وإلا فإن معظم طاقة الدفع ستضيع على الأيونات وليس على القمر الصناعي.
وتجدر الإشارة إلى أنني لا أريد أن أكون خلف مثل هذا المحرك عند تنشيطه..
لا علاقة له بما هو موضح في المقطع، ما هو موصوف هناك تأثير يجب أن يكون في منطقة من الهواء يمكن أن تتأين.
http://en.wikipedia.org/wiki/Biefeld-Brown_effect
"ولكن في الفضاء، لا توجد جاذبية على الإطلاق..."
في الواقع، هناك جاذبية في الفضاء، والكثير منها. ربما قصدت أن تقول: "لكن في الفضاء، حيث يكون الاحتكاك صغيرًا للغاية..."
أعتقد أنه يعمل وفق هذا المبدأ، الحذر من الجهد العالي للغاية - خطر الصدمة الكهربائية !!
http://jnaudin.free.fr/html/lftbld.htm
http://www.youtube.com/watch?v=uF8otSSPgdA
لطيف!