Найдены возможные дубликаты

Отредактировано raven1234 1 год назад
+24

На Пикабу еще никогда не было постов про одну единственную сверхмощную жопу.

раскрыть ветку 3
+8
Это слёт энергетиков
раскрыть ветку 2
+4
Специалистов по анусотермальным реакциям
раскрыть ветку 1
+8

Да уж, а о мощности требуемого анального охладителя и думать страшно. Придётся приспособить байкал под пруд-охладитель.

Иллюстрация к комментарию
+7
суровые Челябинские жопы
+3

Не перестаю удивляться аудитории этого ресурса. Кто бы какую херню ни сморозил, всегда найдется тот/те, кто эту херню допилит напильником и замутит хтоническую вундервафлю. Сука, апплодирую стоя!

раскрыть ветку 2
+1

Жопу напильником, бррр

раскрыть ветку 1
+1

С вашим ли ником говорить бррр? Чай и такое видали? 😝😁😜

+2
Пердячий пар?
+1
Все у нас через жопу короче
-11

Вот такие переписки реально кого то улыбают?

раскрыть ветку 6
+5

Эм...да. Наверное самый смешной пост за сегодня для меня лично. И не из-за слова жопа.

А что вас собственно удивляет?

+3
Не, ну а чё? Тут жопа такая, абстрактная. Вы не её представляйте, а нечто условное.
раскрыть ветку 4
+3

Абстрактная сверхмощная жопа в вакууме

раскрыть ветку 3
ещё комментарии
-2
Короче, в Челябинске полная жопа....
раскрыть ветку 1
0

Не полная, а мощная. И там их не одна, а две, иначе бы полчелябинска вымерзли.

Похожие посты
613

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире

Автор : masterok

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

В калифорнийской пустыне Мохаве с 2014 года работает крупнейшая в мире солнечная электростанция Ivanpah Solar Electric Generating Station. Ее проектная мощность составляет около 400 мегаватт: этого количества энергии хватит 140 тысячам домов в Калифорнии.

Проект стоимостью $2,2 миллиарда реализован американской компанией NRG Energy при поддержке Министерства энергетики США. 350 тысяч гигантских зеркал, расположенных на участке площадью 13 кв. километров, отражают солнечный свет, нагревая воду и превращая ее в пар, который, в свою очередь, вращает турбину, вырабатывающую электричество.

Давайте узнаем о ней подробнее …

Фото 2.

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Специалисты подчёркивают, что новая станция позволит серьезно сократить выбросы углекислого газа: как если бы с дорог Калифорнии убрали 72 тысячи автомобилей. В таких «солнечных» штатах, как Аризона, Невада, Калифорния и других уже выделено 17 участков под строительство аналогичных солнечных электростанций.

Вместе с тем, проекты реализуются медленнее, чем планировалось, наталкиваясь, как это ни странно, на протесты со стороны «зеленых». Дело в том, что хотя в долгосрочной перспективе такие станции идут на пользу экологии, по факту само строительство станций загрязняет отведенные под них участки, лишая черепах и других представителей фауны пустыни привычных мест обитания.

Фото 3.

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Тем не менее, США планируют стать мировым лидером по использованию экологически чистой энергии. Сейчас она занимает не более 1% от общего объема рынка энергетики в стране, однако к 2020 году, согласно принятой государственной программе, треть объема всей добываемой энергии должна быть переведена на возобновляемые источники.

Эта станция является самой большой в мире, ее площадь — 14,24 квадратных километра (5,5 квадратных мили). Называется этот объект — Ivanpah Solar Electric Generating System. Станция эта относится к типу термальных солнечных электростанций.

Данная станция способна производить около 30% всей «термальной энергии», производимой в США. На объекте установлено 3 башни высотой в 140 метров, окруженных 300000 зеркал размером с гаражную дверь. Все эти зеркала фокусируют солнечные лучи на коллекторе, расположенном в верхней части башни. В верхней же части башни находится и водный резервуар, куда и направляется вся тепловая энергия, собранная зеркалами.

Фото 4.

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Для каждой башни построен и свой центр управления, плюс есть и общий центр управления, откуда контролируется работа всей системы. При этом, по словам компании, создававшей станцию, в системе нет хранилища для расплавленной соли-теплоносителя, как в случае более мелких проектов, типа Crescent Dunes.

Стоит отметить, что каждое из зеркал может изменять угол наклона и направление наклона по команде из центра. Раз в две недели зеркала омываются. Насколько можно понять, используется специальная система омывания зеркал + специальная команда мойщиков, очищающих зеркала по ночам. Для управления всеми зеркалами была создана проприетарная система SFINCS (Solar Field Integrated Control System).

Фото 5.

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Вся система состоит из 22 миллионов отдельных деталей (заклепки, болты и прочее не считается).

Общая стоимость проекта составила 2,2 миллиарда долларов США, из которых 1,4 — это федеральный займ.

При этом в системе образуется водяной пар, направляемый на лопатки турбин, производящих энергию, которой вполне достаточно для нужд 140 тысяч домохозяйств Калифорнии.

Правда, не обошлось и без проблем. К примеру, сфокусированные солнечные лучи обжигают птиц, пролетающих над станцией. Этот факт является причиной протестов природоохранных организаций США. Но, несмотря на все протесты, проект удалось завершить и запустить в работу.

Фото 6.

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Наконец, конструкцию еще есть куда развивать. Инженеры BrightSource Energy уже предлагают отказаться от водяных бойлеров и использовать специальные солевые растворы, что еще более повысить эффективность системы при сохранении ее экологических и энергетических качеств.

В обслуживании станции занято 86 сотрудников. Расчетный период эксплуатации составляет 30 лет, в течении которых станция обеспечит электричеством 140 тысяч домов из городов округа.

Фото  7-12

Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост
Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост
Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост
Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост
Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост
Крупнейшая термальная солнечная электростанция в мире Солнечная Электростанция, Альтернативная энергетика, Энергия, Копипаста, Интересное, Длиннопост

Автор :
https://masterok.livejournal.com/

Источник : https://masterok.livejournal.com/6319876.html

P.S. Баянометр показал 4 поста, но там были лишь картинки. В частности БМ ругался на первую что в начале поста, и третью от конца поста.

Показать полностью 11
44

О преподавателях

Прочитал комментарий #comment_169866892 и вспомнил свою ситуацию из студенческих времён.
с физикой у меня все отлично было, а вот с химией не очень. Химию вел Олег Геннадьевич Баранов (если кто из ЮУрГу есть, может в курсе). Очень принципиальный человек в плане шпор и тд. И очень он уважал Юрия Борисовича Пейсахова, который вел у него когда-то физику (тоже очень принципиальный человек, но офигенный преподаватель.. на физику к нему всё ходили с удовольствием). Юрий Борисович вел физику и у меня. В том семестре физику я сдал на 5, а вот к химии совсем не готовился по некоторым причинам.. на руках были только реферат и готовность идти на пересдачу. На экзамене я все же решил рискнуть и списать, что в свою очередь заметил химик. Сразу же вызвал меня отвечать, засыпая вопросами, на которые я не мог ответить. С его слов "не выгнал сразу, потому что первый попался". В итоге светит мне неуд, открывает он зачётку, а там 5 от Пейсахова. "Чё реально физику не 5 сдал Борисычу?", "Да". "Ещё и на стипендию идёшь, смотрю?", "Ну да". Такую зачётку, говорит, я испортить не могу, и поставил 4.. себя не оправдываю, но человека уважать начал очень сильно. Потом даже вместе пили, но это уже другая история))

2070

Ответ на пост «Негэнтропия, наглядно» 

Ответ на пост «Негэнтропия, наглядно» Гвозди, Энтропия, Энергия, Физика, Гифка, Ответ на пост

Удивлен, что в комментариях никто не смог правдиво объяснить суть этого простого явления — гвозди (стержни) при продолжительном встряхивании укладываются ровными рядами.


Гвозди укладываются так, чтобы их потенциальная энергия была минимальна, т.е. чтобы все гвозди (их центр тяжести) были как можно ближе ко дну коробки. Для этого они должны быть расположены максимально плотно, а не навалены не пойми как. Для стержней максимально плотная упаковка — как раз получившимися ровными рядами, где каждый стержень лежит в углублении между двух других. Энтропия тут ни при чем — гвозди элементарно притягиваются Землей, никто же не удивляется, когда предмет падает (уменьшает потенциальную энергию) под действием силы тяжести, здесь то же самое.


Если бы гвозди могли перекатиться сами в это состояние, то они бы так и сделали, но им препятствует два фактора: во-первых, гвозди нужно сначала поднять, чтобы так ровно уложить, т.е. повысить временно их потенциальную энергию, а во-вторых, нужно еще и преодолеть силу трения гвоздей друг о друга. Встряхивание просто временно добавляет системе энергии и позволяет перейти из локального энергетического минимума в глобальный. Представьте шарик, застрявший на середине неровной горки — пока вы не потрясете горку, он не может достичь глобального минимума (низа горки), потому что находится в локальном (в нижней части лунки/неровности), так же и тут.


Процесс на гифке очень похож по своей сути, например, на отжиг металла или на горение газа у вас на плите: продукты горения, углекислый газ и вода, обладают меньшей энергией, чем природный газ и кислород (в процессе горения они и выделяют "лишнюю" энергию), но для того, чтобы провзаимодействовать, им нужно временно повысить свою энергию (грубо говоря, молекулам нужно быстро сталкиваться друг с другом), поэтому вам нужно сначала подвести энергию, например, в виде зажженной спички.


Энтропию трудно понять с общих позиций: при горении энтропия часто изменяется, и значительно, когда в ходе горения меняется число газообразных частиц, хотя на глаз это невозможно понять, а в примере на гифке энтропия изменяется пренебрежимо мало, хотя мы явно видим, что был бардак, а стал порядок. Просто не используйте этот термин для таких "бытовых" вещей, это только запутывает.

Показать полностью
189

Что значит m в формуле E = mc^2

Продолжение.
Часть 1
Часть 2
Часть 3

Атом водорода имеет меньшую массу, чем сумма масс отдельно взятых протона и электрона. Мы знаем это точно, иначе бы в нашей Вселенной не было бы звёзд, потому что именно благодаря этому «дефекту массы» и возможны ядерные и термоядерные реакции, однако, как может что-то иметь массу меньшую, чем сумма масс его составных частей?

Разумеется, из за этого:

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

Давайте посмотрим, что же на самом деле означает самое знаменитое уравнение в истории физики.

Это уравнение было опубликовано А. Эйнштейном 27 апреля 1905 года в работе под названием «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии?», где заключается: « … если тело отдаёт энергию L в виде излучения, его масса уменьшается на L/c² ». Иными словами, в оригинале, уравнение имело вид:

m = L/c²

(в оригинальной работе Эйнштейи использовал для энергии обозначение L)
Русский перевод здесь, всего 3 странички, можно осилить.

Эйнштейн использовал такую запись, потому что краеугольным камнем современной физики является понимание того, что такое масса.

Мы часто слышим утверждения вроде масса – одна из форм энергии, или масса – «замороженная» энергия, или (в наихудшем виде) масса может быть преобразована в энергию. На самом деле ни одно из данных утверждений не верно на 100%.

Чтобы понять, что же именно значит E = mc², давайте рассмотрим явления, которые не укладываются в наше повседневное и обыденное представление о массе.

Вот, к примеру, одно из них: если два объекта состоят из абсолютно идентичных составных частей, данные объекты не обладают идентичной массой.

(a + b + c) ≠ (b + c + a)

Масса чего-либо созданного из более мелких составных частей не является суммой масс этих частей:

m1 ≠ ma + mb + mc
m2 ≠ ma + mb + mc

Общая масса составного объекта зависит во-первых, от того, как составные части расположены по отношению друг к другу, во-вторых – от того, как они двигаются внутри данного объекта.

Вот конкретный пример: представьте себе пару заводных механических часов, чьё строение идентично до атомной структуры. Единственная разница между ними – то, что пружина в одних часах взведена, и часы идут, а пружина вторых часов расслаблена, и часы стоят. Согласно Эйнштейну, масса тикающих часов больше, потому что шестерёнки и стрелки находятся в движении и их кинетическая энергия больше. Кроме того, пружина в этих часах заведена и имеет большую потенциальную энергию. Между движущимися деталями этих часов возникает трение, которое их слегка нагревает, и атомы, из которых состоят эти часы, двигаются более интенсивно. Тепловая энергия – это та же кинетическая энергия атомов, из которых состоят наши часы.

Так что же говорит нам уравнение E = mc²? То, что вся тепловая, кинетическая и потенциальная энергия часов добавляется к их массе. Мы просто складываем всю эту энергию, делим на скорость света в квадрате и получаем ту «лишнюю» массу, которая добавилась к идущим часам.

Так как величина скорости света в квадрате – астрономически огромное число, полученное нами значение даст прибавку порядка атто-грамм или 1×10⁻¹⁸ доли процента (0,000000000000000001%), однако эта разница в массах присутствует и может быть объективно-измерена в лабораториях.

Этот пример показывает нам, что масса – это не характеристика количества материи в объекте. В повседневной жизни мы просто не замечаем разницы.

Для того, чтобы среди физиков не возникало недопониманий, современная наука оперирует понятием «масса покоя» или «инвариантная масса», то есть – масса недвижимого объекта. Само слово «покоя» часто не произносят, но когда говорят о массе, всегда подразумевают «массу покоя», так как только о данной величине все независимые наблюдатели из любой системы отсчёта смогут договориться (по аналогии с тем, как пространственно-временные интервалы между событиями являются единственной объективной характеристикой, о которой могут договориться независимые наблюдатели).

Из классической ньютоновской механики мы знаем, что полная энергия движущегося объекта растёт, что выражается формулой кинетической энергии E = mv²/2, путём нехитрых преобразований мы можем получить понятие релятивистской массы – массы движущегося тела:

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

Таким образом, релятивистская масса является коэффициентом пропорциональности между импульсом и скоростью тела:

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

Поскольку импульс тела так же вносит свой вклад в полную энергию (и релятивистскую массу), полная версия уравнения Эйнштейна выглядит следующим образом:

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

Определённая таким образом масса является релятивистским инвариантом, то есть она одна и та же в любой системе отсчёта. Если мы согласимся считать скорость в единицах скорости света, то данную формулу в специальной теории относительности можно упросить до:

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

Как видно из приведённых формул, релятивистская масса тела растёт с увеличением скорости. Как следствие — по мере приближения к скорости света потребуется всё большая и большая сила для дальнейшего увеличения скорости. Релятивистская масса стала бы бесконечно большой при достижении этого порога, что так же означает, что до придания телу такой скорости, потребуется бесконечно большое усилие.

В общей теории относительности всё ещё больше усложняется, но для нас сегодня m в формуле E = mc² означает массу покоя. Полную же массу можно считать индикатором того, насколько сложно будет придать объекту ускорение, либо какое гравитационное воздействие будет испытывать данный объект.

Вернёмся к примерам, вот ещё один: как только вы включите фонарь, его масса немедленно начнёт уменьшаться. Свет, который исходит от фонаря, уносит энергию, которая ранее была запасена электрохимическим образом в батарее и добавлялась к полной массе фонаря. Наше солнце – в принципе, тот же фонарь, только огромных размеров. Оно теряет около 4 миллионов тонн массы каждую секунду и только его огромные размеры спасают нас от гибели в холоде и тьме, потому что эта масса – лишь 1×10⁻²¹ доля полной массы Солнца (за почти десять миллиардов лет своего существования, Солнце истратило лишь 0,07% своей массы).

Так что же означают слова, что солнце преобразует массу в энергию? Речь не идёт ни о какой алхимии. Вся энергия солнечного света – результат преобразования иной формы энергии – кинетической и потенциальной энергии частиц, из которых состоит наше Солнце. Те 4 миллиона тонн, которые теряет наше Солнце – лишь результат уменьшения потениальной и кинетической энергии частиц, из которых оно состоит.

Всё, что мы взвешиваем на весах – лишь энергия частиц, мы просто никогда этого не замечали.

Ещё пример: представьте, что вы стоите с фонариком в руке внутри закрытого ящика с зеркальными стенками, который, в свою очередь, стоит на больших весах. Уменьшится ли показание весов, если включить фонарик? Ответ – нет, не уменьшится. Хотя масса фонаря и уменьшится, масса всего ящика останется неизменной, так как энергия фотонов, которые покинули фонарик, не покинет пределы ящика, и хотя у фотонов масса покоя отсутствует, их энергия включается в массу покоя ящика.

В каждом из рассмотренных примеров целый объект имел большую массу, чем масса его составных частей, но в начале этого поста было сказано, что масса атома водорода меньше, чем сумма масс протона и электрона, из которых он состоит. Почему так?

Потому что потенциальная энергия может быть и отрицательной. Давайте обозначим потенциальную энергию протона и электрона, находящихся бесконечно далеко друг от друга за нулевую. В силу того, что они притягиваются друг к другу, чем меньше между ними расстояние, тем меньше будет их потенциальная энергия (точно так же, как потенциальная гравитационная энергия уменьшается по мере приближения к поверхности земли). Если они сблизятся до размеров атома водорода, их потенциальная энергия меньше нуля. Хотя электрон в атоме водорода и обладает ещё кинетической энергией, так как он движется вокруг протона, суммарная энергия системы протон-электрон всё равно будет отрицательной, а следовательно, согласно нашей формуле m = E/c² будет так же меньше нуля.

Именно поэтому масса атома водорода меньше, чем сумма масс его составных частей. На самом деле, масса любого атома в периодической таблице будет меньше, чем сумма масс протонов, нейтронов и электронов, из которых они состоят.

Что значит m в формуле E = mc^2 Масса, Энергия, Теория относительности, Физика, Эйштейн, Длиннопост

То же самое касается и молекул. Молекула кислорода O₂ весит меньше, чем два отдельных его атома, так как суммарная потенциальная и кинетическая энергия этих атомов становится меньше нуля, когда они образуют химическую связь друг с другом.

А что насчёт самих протонов? Они состоят из частиц, называемых кварки, и их суммарные массы примерно в 100 раз меньше массы протона. Так откуда же у протона масса? Она «добирается» из глюонов (или, если упрощённо – потенциальной энергии кварков).

Откуда же берётся масса элементарных частиц (электронов или кварков)? По крайней мере в стандартной модели физики частиц, у них нет составных частей (поэтому они и называются элементарными). С определёной точки зрения (и точки зрения до-Эйнштейновской физики), их массы элементарны, однако, и об их массе можно судить, как о некоей форме потенциальной энергии. Например, можно рассматривать их массу, как потенциальную энергию взаимодействия электронов и кварков с полем Хиггса, а так же с электрическими полями, которые они сами же и порождают, либо, в случае с кварками – потенциальная энергия взаимодейтсвия с их глюонными полями.

Даже классический пример так называемого «преобразования массы в энергию» – аннигиляцию материи и антиматерии концептуально сводится к тому же преобразованию одного вида энергии к другому, и вам не требуется алхимия по преобразованию массы в энергию для его объяснения.

Основная идея данного поста в том, что масса – понятие виртуальное. Это всего лишь свойство, свойство, которое проявляет энергия, поэтому некорректно думать, что масса может являться мерой количества материала в том или ином объекте, на самом деле, это характеристика количества энергии, которой данный объект обладает. Значение именно этой характеристики мы получаем, когда взвешиваем тот или иной объект.

Показать полностью 5
1225

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе

«Ещё в 1958 году на II Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве казалось, что до осуществления термоядерного синтеза рукой подать — нужно пройти небольшой путь между двумя точками; потом оказалось, что надо не пройти, а проехать на велосипеде; потом — что проехать на велосипеде, но по канату; потом оказалось, что велосипед одноколёсный; потом — что ехать нужно с завязанными глазами; и наконец — что ехать необходимо задом наперёд».

Л. А. Арцимович

Два поста на тему управляемого термоядерного синтеза, опубликованных за два дня, не оставляют мне выбора. Придётся писать третий, чтобы, по возможности, сделать непонятные моменты понятными.

Вопрос, который всегда задают одним из первых — зачем это всё нужно. Долгая история термоядерных исследований, на каждом шагу которой казалось, будто бы крутить педали осталось совсем чуть-чуть (см. эпиграф), многих сделала скептиками.


Проблема в том, что деваться нам всем всё равно некуда.

На рисунке 1 — прогноз потребления энергии (для всех нужд — электричество, транспорт, отопление и т.д.) на сто лет вперёд. Широкой тёмно-зелёной полосой в нём обозначены новые источники энергии. Кто-то полностью закрашивает эту полоску солнечной энергетикой, кто-то предлагает ядерные реакторы с замкнутым топливным циклом.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Наиболее корректным, впрочем, будет сказать, что никто толком не знает, чем закрывать эту дырку после 2060 года. Чем больше способов выработки энергии будет проверено, тем больше шансов, что какой-нибудь из них сработает и позволит закрыть недостачу, сравнимую с половиной всей сегодняшней генерации.


Теперь о том, почему и как это работает.

Протоны и нейтроны в ядре «склеены» сильным взаимодействием. Разницу между энергиями покоя отдельных протонов и нейтронов и собранного из них атомного ядра мы можем забрать себе. Насколько она велика, показано на рисунке 2. Здесь можно обратить внимание на две вещи:

— все хотят стать никелем;

— делать 4He выгодно для получения энергии, он лежит намного выше всех своих соседей.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Топливо для термоядерных реакций можно найти вблизи от гелия. На следующем рисунке перечислены термоядерные реакции, наиболее полезные в жизни котика обычного человека. Большая часть из них — термоядерные реакции в звёздах. Ещё несколько (с 6Li) были использованы, чтобы показать возможность термоядерного синтеза на земле (рисунок 3, [2]).

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост
Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

В то же время, ядра заряжены положительно и поэтому отталкиваются электростатически. Это можно представить себе как горку, которую надо преодолеть (или сквозь которую нужно туннелировать), чтобы упасть в яму и в ней выделить энергию [3].

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

То есть, вещество нужно нагреть, чтобы ядра двигались быстро и могли вступить в реакцию. Для наиболее простой реакции D+T эта температура составляет 10 кэВ (а лучше 30). В человеческих единицах  это чуть больше 100 миллионов градусов; любое вещество при этом будет полностью ионизированной плазмой.


D+T топливо легче всего зажигать, но 80% энергии термоядерной реакции уносится нейтронами, которые греют, активируют и разрушают конструкцию реактора и не греют плазму. Кроме того, тритий — на редкость неприятное в плане безопасности использования вещество.

Реакция D+D оставляет больше энергии в плазме и не требует опасных материалов, но безнейтронной не является. У неё есть два почти равновероятных канала:

D+D→n+3He (есть нейтрон!)

D+D→p+T, при этом тритий сразу же вступает в реакцию D+T→4He+n (есть второй нейтрон!)

С топливом D+3He почти можно избавиться от нейтронов. Почти — потому что дейтерий будет реагировать не только с гелием, но и с другим дейтерием. С нейтронным выходом из прошлого абзаца. От нейтронов спасёт только топливная смесь, в которой бо́льшая часть — гелий, к которому добавлена малая примесь дейтерия.


Кроме того, плазма должна пробыть горячей достаточно долго, чтобы ядра успели встретиться и прореагировать (фактически, здесь работает произведение концентрации частиц на время удержания). К примеру, для D+T плазмы с давлением 3 атмосферы необходимое время удержания составляет полсекунды.

Тем самым, у нас есть две задачи: нагреть и удержать.


Можно попробовать сжать вещество до таких концентраций, чтобы необходимое время удержания было мало и плазма просто не успевала никуда разлететься. Подобный способ называется инерционным удержанием. В целом, термоядерная бомба работает именно так. В приложении к управляемому синтезу нагрев и сжатие осуществляется за счёт облучения полусантиметровой мишени 192 эпически мощными лазерами [4]. Основная проблема при использовании этого метода для энергетики в том, что стрелять по мишеням нужно 100 раз в секунду с выделением нескольких МДж, а можно только дважды в день и несколько десятков кДж. Военные о таких мелочах не беспокоятся и просто моделируют на установках инерциального синтеза бомбы.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Другой вариант — поместить плазму в магнитное поле. Плазма не может вытечь поперёк магнитных силовых линий слишком быстро. Если же магнитное поле замкнуть в «бублик», то и вдоль силовых линий она никуда не улетит. Получится тороидальная магнитная ловушка.

Впрочем, просто поставить несколько катушек кольцом мы не сможем. Величина магнитного поля возле «дырки от бублика» в этом случае выше, чем на его внешнем краю. Плазма (будучи диамагнетиком) из магнитного поля выталкивается, поэтому для равновесия частицы должны часть времени проводить возле «дырки», а часть — снаружи. То есть, силовые линии должны «навиваться на бублик» (чёрные стрелки на левом рисунке, зелёная линия на правом). Сделать это можно или разогнав по плазменному шнуру ток (токамаки), или сделав внешние катушки упоротой тщательно оптимизированной геометрии (стеллараторы).

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Строящийся сейчас во Франции ITER является именно токамаком. Стоит как авианосец, для постройки потребовал создания отдельных отраслей промышленности в отдельных странах. В целом, токамаки на сегодняшний день сильнее всех продвинулись в сторону термоядерной энергии.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Самым крупным на сегодня стелларатором является Wendelstein-7X. О нём был подробный пост [6], поэтому приведу только картинку.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Есть другая возможность — создать магнитное поле, симметричное относительно прямой или  почти прямой оси. Получится открытая (или линейная) магнитная ловушка. Плазма будет вылетать из двух концов, но эти потоки можно тем или иным способом подавить (об этом я могу написать пост не меньших размеров, поэтому пока не буду вдаваться в подробности). До недавнего времени существовало более-менее обоснованное мнение, что с их помощью нельзя получить температур выше нескольких сот эВ (нескольких миллионов градусов). Не так давно, впрочем, было показано, что можно получить и больше. Плюсы такой концепции — в большей технологичности и лучшей масштабируемости (в первую очередь, в область топлив без трития).

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Теперь про энергобаланс. Наиболее мощным каналом потери энергии из горячей плазмы является тормозное излучение (горячие электроны, пролетающие мимо ядер, ярко светятся в рентгеновском диапазоне). На следующей картинке показана мощность разных термоядерных реакций в одном кубометре горячей равновесной плазмы с концентрацией 10^20 м^-3. Фиолетовой прямой (угол не в счёт) показан уровень потерь на тормозное излучение. Энергию можно вырабатывать там, где чёрная кривая выше фиолетовой прямой.

Тут можно посмотреть на основные термоядерный топлива и p11B. Последний лежит близко к уровню потерь, что заставляет выдумывать хитрые конфигурации с неравновесной плазмой вплоть до использования топлива, поляризованного по ядерному спину, включительно.

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Чтобы не множить сущностей, возьму уже посчитанные другими людьми для ИТЭРа цифры. Расклад по энергиям получается таким:


В плазму вкладывается 73 МВт от внешних источников. Из них 33 МВт — пучки быстрых нейтральных атомов, 20 МВт — СВЧ-волна на частоте вращения электронов (170 ГГц), 20 МВт — ВЧ-волна на частоте вращения ионов (40–50 МГц).

В термоядерной реакции выделяется ~500 МВт, из них 400 МВт получают нейтроны, а 100 МВт остаётся в альфа-частицах и нагревает плазму.


Теперь потери.

400 МВт мощности, переносимой нейтронами, тут же уходят из плазмы и нагревают воду в каналах охлаждения.

Тормозное излучение уносит около 120 МВт.

Небольшая часть энергии (от нескольких единиц до нескольких десятков МВт — в зависимости от того, насколько устойчивой получилась плазма) уходит с быстрыми ионами, плохо удерживаемыми плазмой, и нагревают пластины первой стенки.


Остальные 100–150 МВт уносятся плазмой, вытекающей из области удержания, и нагревают специально предназначенные для этого пластины дивертора в нижней части камеры (см. рисунок — словом plasma там обозначена область удержания, вытекающий из неё поток идёт вдоль силовых линий, нарисованных чёрным, на оранжевые приёмные пластины).

Пара слов об управляемом термоядерном синтезе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Альтернативная энергетика, Длиннопост

С пользой можно использовать либо нейтроны (только как кипятильник), либо поток плазмы, вытекающий из области удержания в дивертор (или кипятильник, или, теоретически, МГД-генератор. Впрочем, схем МГД-генератора для токамаков я не видел).


И последний вопрос: когда?

Я на него всегда отвечаю: «Когда потребуется». Скажем, китайская термоядерная программа предполагает запуск демонстрационного энергетического реактора в 30-х годах (да, они хотят начать строить его до того, как будут получены внятные результаты ИТЭРа). В принципе, если не будет ограничений в ресурсах, они могут справиться.

Всех остальных припрёт в 50-х.


Ps. Надеюсь, пост получился информативным, но не переусложнённым. В принципе, обо всём этом можно рассказать и проще (но без деталей), и сложнее (там столько всего интересного!)

Источники иллюстраций:

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235285401...

[2] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B0%D1%80%D1%8C-%D0%B... , https://pikabu.ru/story/kuzkina_mat_sssr_istoriya_sozdaniya_...

[3] https://pikabu.ru/story/gorochka_5957504

[4] https://lasers.llnl.gov/science/icf

[5] https://www.iter.org/doc/www/content/com/Lists/Machine/Attac... tkm_cplx_final_plasma2013-07.jpg

[6] https://habr.com/post/399993/

[7] http://iopscience.iop.org/issue/0029-5515/47/6

Показать полностью 11
164

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски.

Сначала пара слов почему я это пишу и откуда вообще узнал.

С 2012 я занимался строительством домов ИЖС по технологии СИП плюсы и минусы не тема данной статьи, но в общем и целом работали, я помогал брату который оформил дилерство у крупной строительной сети и худо бедно мы работали до 2017 года пока головную компанию не начало лихорадить и по сути из этого строительного сегмента мы ушли.

В мои обязанности входил в том числе и мониторинг конкурентов, (Курск город небольшой и конкурентов было мало, мы работали по разным технологиям не смотря на то что строили из одного материала), с тех пор я остался подписан на их аккаунты в соц сетях.

И вот на прошлой неделе один из конкурентов добавил такой пост(дальше по тексту скрины из их постов, ссылки дам в конце):

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски. Курск, Строительство, Отопление, Странности, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Ну так себе предложение в общем то, в Курской области нет проблем ни с газом (подключение к государственной трубе 65т.р.) ни со светом (подключение 550 рублей). Для солнечной энергии у нас мало солнца, а геотермальная в виде тепловых насосов так быстро не окупается (да и вообще особо не окупается ИМХО). А тут за систему отопления 700 тысяч да ещё и окупаемость два года! Да ещё и доход ОТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ!!!! В общем то если это работает, подумал я, то все конкуренты передохнут аж бегом!


Через пару дней появляется ещё один пост, дополняющий первый:

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски. Курск, Строительство, Отопление, Странности, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Предложение всё шикарнее и шикарнее! Но всё более запутанное, из него мы понимаем что:

1. Для работы отопления за 700 тысяч нужно электричество!

2. Застройщик сам платит за электричество....

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски. Курск, Строительство, Отопление, Странности, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Ещё через два дня появляется третий пост! Видимо вопросы не только у меня, но и у потенциальных клиентов.

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски. Курск, Строительство, Отопление, Странности, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Автор пишет что окупаемость 9-12 лет???? Но ведь в первом посте чётко сказано окупаемость два года! Или что за неделю окупаемость рухнула?

То ли гений то ли мошенник. Строительство по Курски. Курск, Строительство, Отопление, Странности, Альтернативная энергетика, Длиннопост

Вчитываюсь дальше и останавливаюсь на энергопотреблении системы отопления 20-30 кВт/час, тридцать киловатт в час??? 30*24=720 кВт/сутки или 21600 кВт в месяц???? Это что за потребление? 21600кВт*3,68руб=79488 рублей за электричество в месяц??? Фигасе :) Как же это окупаться должно? Они там что мет варить на электроплите будут?


В общем нифига не ясно как это работает :) Может кто и догадается :)

Вот ссылка на контакт этой фирмы ООО "Релиз Курск" https://vk.com/reliz46

Вот ссылка на одноклассники той же фирмы ООО "Релиз Курск"https://ok.ru/reliz.kursk

Ссылка на скрин №1 https://vk.com/reliz46?w=wall205293076_944

Ссылка на скрин №2 https://vk.com/reliz46?w=wall205293076_946

Ссылка на скрин №3 https://vk.com/reliz46?w=wall205293076_948


П.С. Эти конкуренты то же строили дома которые я лично видел, т.е. фирма вполне реальна.

Показать полностью 4
337

Как соотносятся энергии различных природных явлений

Как соотносятся энергии различных природных явлений Наука, Космос, Длиннопост, Энергия, Физика

Несколько примечаний к шкале:


Значения округлены до 2 значащих цифр.


Самая мощная частица получила собственное название - "О боже мой!".


Реакция дейтерия с тритием является самой простой в достижении среди всех термоядерных реакций.


Для животных взята максимальная скорость и округлённая по взрослым особям обоих полов масса.


В качестве драгстера взят класс Top Fuel.


Для вырабатываемой человеком энергии взята среднемировая продолжительность жизни (71,5 год) и среднее энерговыделение человеческого тела - 80 Ватт.


Астероид создавший кратер Чиксулуб считается основным "подозреваемым" в вымирании динозавров.


Сверхновые типа Ia, благодаря их малому разбросу по выделяемой энергии, астрономы используют в качестве "стандартных свечей" - объектов, которые позволяют измерять расстояния звёздных скоплений и галактик в которых они находятся.


Гамма-всплеск (GRB 080319B) произошёл 19 марта 2008 года - спустя час после смерти сэра Артура Кларка по роману которого была снята "Космическая одиссея 2001 года" и другие фильмы.

Показать полностью 1
238

Рекорд эффективности термоядерного синтеза побили в миниатюрном реакторе

Рекорд эффективности термоядерного синтеза побили в миниатюрном реакторе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Реактор, Энергия, Длиннопост

Камера эксперимента OMEGA по управляемому термоядерному синтезу

University of Rochester



Физики из Университета Рочестера достигли с помощью установки OMEGA условий, которые позволят в пять раз побить существующий рекорд энергии, выделяемой в инициируемой лазерами термоядерной реакции. Для этого потребуется масштабировать эксперимент до размеров другого известного реактора — NIF (National Ignition Facility), которому и принадлежит рекорд. Интересно, что ученым удалось добиться такого результата с помощью методики, отличающейся от методик эксперимента NIF. По словам авторов, полученное давление плазмы (если его масштабировать до параметров NIF) всего в два раза меньше, чем требуется для «поджига» термоядерной реакции. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, его теоретическая интерпретация опубликована в журнале Physical Review E (R), кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.


Термоядерная реакция — высокоэнергетический процесс, в ходе которого одни ядра превращаются в другие. Как правило этот процесс сопровождается выделением энергии, однако для того, чтобы он начался, необходимо преодолеть электростатическое отталкивание между положительно заряженными ядрами. В звездах это достигается за счет очень большой плотности вещества, обеспечиваемой гравитацией. Ученые пытаются создать условия для запуска самоподдерживающейся ядерной реакции на Земле, но до сих пор эти попытки не были успешны.


На сегодняшний день известны два основных способа генерации энергии от термоядерных реакций — непрерывный и импульсный. Они оба требуют временного удержания плазмы с температурой в несколько миллионов градусов. Главный эксперимент по импульсным реакторам проходит в США на базе NIF, или Национального комплекса лазерных термоядерных реакций. С помощью 192 лазеров ученые «обстреливают» мишень в золотой капсуле-хольрауме. Генерируемое при этом вторичное рентгеновское излучение сжимает смесь дейтерия и трития, обеспечивая огромное давление. В 2014 году NIF впервые добился того, что саморазогрев смеси выделил в полтора раза больше энергии, чем было поглощено мишенью. Если физикам удастся достичь условий «поджига», то это соотношение возрастет почти в сто раз. Для этого нужны давления в три раза превосходящие давление в центре Солнца.

Рекорд эффективности термоядерного синтеза побили в миниатюрном реакторе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Реактор, Энергия, Длиннопост

Схема эксперимента OMEGA

Michael Osadciw/University of Rochester

Рекорд эффективности термоядерного синтеза побили в миниатюрном реакторе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Реактор, Энергия, Длиннопост

Схема эксперимента NIF

Michael Osadciw/University of Rochester



Подход NIF носит название косвенного — лазерное излучение сначала конвертируется в рентгеновское и лишь потом взаимодействует со смесью. В Университете Рочестера ученые используют прямой подход и сжимают дейтерий и тритий напрямую. Как отмечают физики, этот процесс очень похож на попытку равномерно сжать воздушный шарик — если сжимающие силы будут распределены неравномерно, то некоторые области шарика начнут «выпячиваться». Эксперимент OMEGA, в котором реализуют прямой подход, меньше, чем NIF, и использует 60 лазеров.


Новая работа показала, что прямой подход может быть не менее эффективен, чем косвенный. Ученые добились давлений в плазме в 50 миллиардов атмосфер, что, как показывает экстраполяция, в масштабах NIF произвело бы около 125 килоджоулей энергии саморазогрева. Для сравнения, в 2014 году физики получили на NIF саморазогрев порядка 17 килоджоулей. Важно отметить, что хотя эта энергия невелика — столько потребляет 100-ваттная лампа за 20 минут, в подобных экспериментах она высвобождается за миллиардную долю секунды, что будет соответствовать сотням тераватт мощности.

Рекорд эффективности термоядерного синтеза побили в миниатюрном реакторе Наука, Физика, Термоядерный синтез, Реактор, Энергия, Длиннопост

Камера эксперимента OMEGA по управляемому термоядерному синтезу

University of Rochester



Добиться этих результатов удалось за счет более точной системы фокусировки лазеров — диаметр капсулы с газом менее одного миллиметра. Фокусировка обеспечивает более равномерное сжатие смеси. Для фокусировки, в частности, используются рентгеновские методы — исследователи получают изображения с выдержкой в 40 пикосекунд, показывающие, как ведет себя вещество при контакте с лазерным излучением.


При реакции ядер дейтерия с тритием образуются альфа-частица — ядро гелия — и свободный нейтрон. Энергия этой реакции в 6,5 миллиона раз превосходит энергию от обычного сжигания такого же количества водорода. Это привлекает внимание большого количества ученых, и, помимо крупных научных экспериментов, существуют и частные стартапы, пытающиеся разработать термоядерные реакторы. Подробнее об их работе можно прочитать здесь.



Источник

Показать полностью 3
326

Передача энергии во время столкновения

Передача энергии во время столкновения Физика, Удар, Энергия, Фотоупругость, Интересное, Высокоскоростная съемка, Гифка

Медленнее:

Передача энергии во время столкновения Физика, Удар, Энергия, Фотоупругость, Интересное, Высокоскоростная съемка, Гифка

Еще медленнее:

Передача энергии во время столкновения Физика, Удар, Энергия, Фотоупругость, Интересное, Высокоскоростная съемка, Гифка

В данном эксперименте бронзовый диск выстреливали в слой фотоупругих (фотоупругий эффект состоит в том, что в веществе механическое напряжение и оптический показатель преломления связаны друг с другом) гранул для того, чтобы отследить как передавалась энергия после столкновения.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=zlAADF37v-I

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: