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[鲜花]爱情里,没有谁对谁错,只有爱与不爱。
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【自我介绍】:本人性格好,踏实认真,规律上下班,爱好:看书、旅行、绘画等。希望另一半:有责任担当,成都定居工作。
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章北海的梦想落空!
无工质核聚变辐射推进发动机…是一场错觉。
……
2001年,英夷航太工程师Roger Shawyer发现:向纯铜锥形反射腔射入微波,竟然产生了16毫牛的推力!(图-1)
这个现象,引起国际物理学界轩然大波:因此现象,看起来似乎满足能量守恒定律,但不满足动量守恒定律。
于是,所有大锅的理论物理界&工程物理界,都展开了研究…这种发动机被称为EmDrive(无工质辐射推进发动机,图-2)。
……
2010年,西工大的杨涓教授团队研发的EmDrive原型机,在真空下取得了2.5千瓦/720毫牛的推力!进展巨大!
这段研发时期,也是刘慈欣撰写《三体》的时期。
所以,刘编撰了“章北海太空狙杀、断绝有工质核聚变发动机、全力推动无工质核聚变辐射推进发动机研发”的桥段。(图-3)
……
为什么呢?
这就得谈谈两者工作原理的差异:
1-工质核聚变发动机:工质,就是“工作介质”,就是《星际穿越》里“向前进,就得往后方抛射些东西…”的物理原理。
所以,很好理解:用核聚变的巨大能量,把“工作介质”加热成等离子状态,然后喷射出去,产生的推力推动飞船前进。
其物理原理,与目前的液体火箭相同,只是核聚变的能量比目前的液体火箭燃料的能量大得多,可以将火箭发动机燃烧作功的比冲,从数百秒提高到数千小时。
这样,飞船就能不断持续加速,进而达到光速的1-10%,类似“三体舰队”的速度。
问题是:这就需要携带大量“工质”,用章北海的话说:工质推进飞船不过是个大火箭,要用超过三分之二的运载能力运载推进工质,且工质消耗很快,这种飞船只能以行星基地为依托,在太阳系内航行。这样做,是在重复甲午战争的悲剧,太阳系就是威海卫!
(图-4,英夷狂想“代达罗斯飞船”仍是有工质核聚变原理)
……
2-无工质核聚变辐射推进发动机:就理想得多了,它不需要“工质”,只要向结构简单的锥形反射腔输入能量,EmDrive就能推动飞船前进。
这样,就可以把“工质”的重量和体积,让给核聚变发动机的燃料,飞船的航程就会大得多。(图-5,无工质的EmDrive想象图)
按“太空军”战略:“星河舰队”要飞出“柯伊伯带”,迎战“三体舰队”的“水滴”。
而刘慈欣设想:章北海“太空狙杀”,就如同“皇道派”刀劈“统制派”永田铁山那样,扭转了装备科技史,地球人类的“无工质飞船”竟达到光速的15%,比“三体舰队”还快。
……
问题是:EmDrive研发,可能遭遇了“智子”。
杨涓教授团队,在后续试验中,再也没能重复出720毫牛实验结果。因此,她认为:此前的试验存在问题。
随后,万恶夷、德佬、英夷…NASA、AIAA,在实验中纷纷碰壁。
……
2013-2014,NASA、AIAA发现:EmDrive产生的极微弱推力,并不是洛伦兹力,在理论物理方面说不通。
2015,德累斯顿工业大学的马丁教授在实验中,测得了极微小的推力,而将锥形腔旋转90度后,却测得了更大推力。马丁教授团队发现:实验存在某种干扰,且此干扰有方向性。
2016,西工大杨娟团队发现:当电源和引擎同时置于测试台上时,实验有推力;但如果分离时,就没有任何推力。
2018,德累斯顿工业大学的马丁教授团队,终于得出结论:EmDrive的所谓推力,其实是因实验装置的供电线路,切割地球磁场的磁力线所产生的。
(图-6:原来是“发电机效应 ”产生的错觉)
……
纽约大学的保罗.萨特对此的评价是“可以继续做梦!”
Em Drive的失败(或曰“证伪”),反而证明了:过去300年理论物理,(在我们的时空与速度条件下)仍然正确。同时也说明:理论物理是实验物理、工程物理的基础,理论物理没有突破,实验、工程、应用都不可能取得突破;而违反理论物理的东西,迟早会被证伪。
……
另一视角,也正如(刘慈欣借)章北海所言:现有的理论物理基础和积累,人类还可以再挖两百年…
理论物理在一两百年前的发现与积累,很多在现代,在工程与应用方面,仍无法实用化…人类现掌握的材料、工程、工艺,都达不到、造不出来。
……
譬如核聚变:人类引发核聚变已约70年、可控核聚变研发已经60多年,本人在少年时代就听科学家多次许诺“实用化还需20-30年”。
在听了几代科学家多次许诺“实用化还需20-30年”后,已退休的老夫理性的认识到:商用化的可控核聚变,可能还需70-80年、几代人的努力…前前后后得6-7代人,约150年时间。
科学家们反反复复“乐观”预测,只是希望研发能继续下去、±继续拨款。
(图-7,要充分认识到科研的艰难性)
……
现有理论物理基础和积累,人类还得再挖两百年…啊!
这两百年(甚至更长久)给了后世7-9代人以时间,希望在理论物理方面能有所突破。
真是:路漫漫其修远乎、吾将上下而求索…
(图-8,最终,人类必然扬帆于星辰大海)
无工质核聚变辐射推进发动机…是一场错觉。
……
2001年,英夷航太工程师Roger Shawyer发现:向纯铜锥形反射腔射入微波,竟然产生了16毫牛的推力!(图-1)
这个现象,引起国际物理学界轩然大波:因此现象,看起来似乎满足能量守恒定律,但不满足动量守恒定律。
于是,所有大锅的理论物理界&工程物理界,都展开了研究…这种发动机被称为EmDrive(无工质辐射推进发动机,图-2)。
……
2010年,西工大的杨涓教授团队研发的EmDrive原型机,在真空下取得了2.5千瓦/720毫牛的推力!进展巨大!
这段研发时期,也是刘慈欣撰写《三体》的时期。
所以,刘编撰了“章北海太空狙杀、断绝有工质核聚变发动机、全力推动无工质核聚变辐射推进发动机研发”的桥段。(图-3)
……
为什么呢?
这就得谈谈两者工作原理的差异:
1-工质核聚变发动机:工质,就是“工作介质”,就是《星际穿越》里“向前进,就得往后方抛射些东西…”的物理原理。
所以,很好理解:用核聚变的巨大能量,把“工作介质”加热成等离子状态,然后喷射出去,产生的推力推动飞船前进。
其物理原理,与目前的液体火箭相同,只是核聚变的能量比目前的液体火箭燃料的能量大得多,可以将火箭发动机燃烧作功的比冲,从数百秒提高到数千小时。
这样,飞船就能不断持续加速,进而达到光速的1-10%,类似“三体舰队”的速度。
问题是:这就需要携带大量“工质”,用章北海的话说:工质推进飞船不过是个大火箭,要用超过三分之二的运载能力运载推进工质,且工质消耗很快,这种飞船只能以行星基地为依托,在太阳系内航行。这样做,是在重复甲午战争的悲剧,太阳系就是威海卫!
(图-4,英夷狂想“代达罗斯飞船”仍是有工质核聚变原理)
……
2-无工质核聚变辐射推进发动机:就理想得多了,它不需要“工质”,只要向结构简单的锥形反射腔输入能量,EmDrive就能推动飞船前进。
这样,就可以把“工质”的重量和体积,让给核聚变发动机的燃料,飞船的航程就会大得多。(图-5,无工质的EmDrive想象图)
按“太空军”战略:“星河舰队”要飞出“柯伊伯带”,迎战“三体舰队”的“水滴”。
而刘慈欣设想:章北海“太空狙杀”,就如同“皇道派”刀劈“统制派”永田铁山那样,扭转了装备科技史,地球人类的“无工质飞船”竟达到光速的15%,比“三体舰队”还快。
……
问题是:EmDrive研发,可能遭遇了“智子”。
杨涓教授团队,在后续试验中,再也没能重复出720毫牛实验结果。因此,她认为:此前的试验存在问题。
随后,万恶夷、德佬、英夷…NASA、AIAA,在实验中纷纷碰壁。
……
2013-2014,NASA、AIAA发现:EmDrive产生的极微弱推力,并不是洛伦兹力,在理论物理方面说不通。
2015,德累斯顿工业大学的马丁教授在实验中,测得了极微小的推力,而将锥形腔旋转90度后,却测得了更大推力。马丁教授团队发现:实验存在某种干扰,且此干扰有方向性。
2016,西工大杨娟团队发现:当电源和引擎同时置于测试台上时,实验有推力;但如果分离时,就没有任何推力。
2018,德累斯顿工业大学的马丁教授团队,终于得出结论:EmDrive的所谓推力,其实是因实验装置的供电线路,切割地球磁场的磁力线所产生的。
(图-6:原来是“发电机效应 ”产生的错觉)
……
纽约大学的保罗.萨特对此的评价是“可以继续做梦!”
Em Drive的失败(或曰“证伪”),反而证明了:过去300年理论物理,(在我们的时空与速度条件下)仍然正确。同时也说明:理论物理是实验物理、工程物理的基础,理论物理没有突破,实验、工程、应用都不可能取得突破;而违反理论物理的东西,迟早会被证伪。
……
另一视角,也正如(刘慈欣借)章北海所言:现有的理论物理基础和积累,人类还可以再挖两百年…
理论物理在一两百年前的发现与积累,很多在现代,在工程与应用方面,仍无法实用化…人类现掌握的材料、工程、工艺,都达不到、造不出来。
……
譬如核聚变:人类引发核聚变已约70年、可控核聚变研发已经60多年,本人在少年时代就听科学家多次许诺“实用化还需20-30年”。
在听了几代科学家多次许诺“实用化还需20-30年”后,已退休的老夫理性的认识到:商用化的可控核聚变,可能还需70-80年、几代人的努力…前前后后得6-7代人,约150年时间。
科学家们反反复复“乐观”预测,只是希望研发能继续下去、±继续拨款。
(图-7,要充分认识到科研的艰难性)
……
现有理论物理基础和积累,人类还得再挖两百年…啊!
这两百年(甚至更长久)给了后世7-9代人以时间,希望在理论物理方面能有所突破。
真是:路漫漫其修远乎、吾将上下而求索…
(图-8,最终,人类必然扬帆于星辰大海)
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