Загрузка. Пожалуйста, подождите...

Независимый научно-технический портал

RSS Моб. версия Реклама
Главная О портале Регистрация
Независимый Научно-Технический Портал NTPO.COM приветствует Вас - Гость!
  • Организации
  • Форум
  • Разместить статью
  • Возможен вход через:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Роторная паровая машина модели «РПМ-220-1ЭТ»
Инвестиции в инновации » Инновационные решения в двигателестроении
Роторная паровая машина модели «РПМ-220-1ЭТ» Роторная паровая машина модели «РПМ-220-1ЭТ». Продолжение к теме: Производство мини электростанций на древесных отходах...
читать полностью


» Тайны Вселенной » Тайны Космоса
Добавить в избранное
Мне нравится 0


Сегодня читали статью (1)
Пользователи :(0)
Пусто

Гости :(1)
+1
Добавить эту страницу в свои закладки на сайте »

Природа космических джетов


Отзыв на форуме  Оставить комментарий

джет – узконаправленные энергетические образованияАстрономические наблюдения последних десятилетий привели к открытию у значительного числа небесных объектов т. наз. джетов – узконаправленных энергетических образований, отходящих от небесного тела в двух противоположных направлениях.

Большую часть этих объектов можно разделить на два основных вида. Первый – это очень компактные космические тела, размер которых оценивается десятками километров, а массы лежат в пределах 0.2…2.4 солнечных. Они разбросаны среди звезд нашей и, видимо, других галактик и, по предположениям, являются остатками звезд после завершения ими своего жизненного цикла. Тела эти быстро вращаются вокруг своей оси – некоторые из них совершают до 750 оборотов в секунду. Вследствие этого джеты, испускаемые телом, совершают циклическое движение в пространстве и, если один из них периодически попадает в объектив регистрирующего устройства, то это отмечается как пульсация. Поэтому такие небесные тела были названы пульсарами.

Такое представление о пульсарах дает основание предполагать у них сильное магнитное поле, а исключительно мощная гравитация может вызывать аккрецию вещества на его поверхность. Аккреция очень возможна потому, что многие пульсары обнаружены в составе двойных систем, где их компаньоном является обычная звезда. Предполагается, что вещество из оболочки этой звезды постоянно перетекает в аккреционный диск, образующийся вокруг пульсара, а затем, двигаясь по спирали, падает на его поверхность.

Второй вид космических тел, испускающих джеты, это квазары – загадочные объекты, расположенные в центре многих галактик. Об их природе мало что известно, но одно бесспорно – их размеры и массы на много порядков больше, чем у пульсаров. Это проявляется в мощности джетов – если энергия, излучаемая пульсаром, соизмерима с энергией звезд, то энергия квазара многократно превышает энергию целой галактики, а длина его джетов измеряется десятками тысяч световых лет.

Несмотря на различие масштабов, джеты у пульсаров и квазаров во многом похожи – они могут регистрироваться в радиодиапазоне, в видимом свете, в рентгеновских и гамма-лучах а, проходя через облака межзвездной пыли и газа, вызывают их свечение. Это позволяет предположить у всех джетов общую природу.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Как же современная наука объясняет этот феномен? Сделаем краткий обзор научных работ по этой теме, размещенных на сайте http://arXiv.org за последний год. В работах [1], [2] и других отмечается, что джет представляет собой узконаправленный поток плазмы, в котором электроны движутся с околосветовыми скоростями. Эти электроны, находясь в магнитном поле, испускают т. наз. синхротронное излучение, направленное в сторону своего движения. Фотоны, взаимодействуя с электронами, испытывают Комптоновское рассеяние, но на релятивистских электронах имеет место обратный эффект Комптона – частота отраженного излучения выше, чем падающего.

В работе [3] рассмотрены два возможных сценария этого события. Первый – фотоны синхротронного излучения подвергаются Комптоновскому рассеянию на тех же электронах, которыми они были испущены. Второй сценарий – фотоны, рассеиваемые на электронах, попадают в джет из каких-то внешних источников.

Так, в общих чертах, объясняется широкий спектр излучений джета. Что касается других компонентов, составляющих джет, то здесь уместно привести цитату из работы [1]: «Вещество, образующее джет, точно неизвестно, но наличие в нем релятивистских адронов следует из спектра гамма-излучений. К тому же, сильные деформации, которые вызывает джет в межзвездном пространстве, предполагает значительное содержание барионов».

Несколько слов о структуре джета. В работе [4] предполагается, что его внутренность состоит из разреженного газа, движущегося с большой скоростью, а наружный слой – более плотный медленно движущийся газ.

Но самый главный вопрос астрофизики – как формируется джет и откуда берет огромную энергию. Исследователи предполагают, что процесс испускания джета обусловлен тремя факторами: собственное вращение тела, мощное магнитное поле и аккреция вещества на его поверхность. В самом общем виде этот процесс представляется  так. Вещество из аккреционного диска, падая на поверхность тела, движется турбулентно и, вследствие этого, разогревается  и ионизируется. Образующиеся заряженные частицы подхватываются магнитным полем и переносятся в районы пересечения оси симметрии  поля с поверхностью тела. Здесь магнитное поле разгоняет частицы до больших скоростей и выбрасывает их с обоих полюсов в радиальных направлениях в виде узких пучков. В этом процессе, по мнению исследователей, действует т. наз. механизм Блэндфорда-Знаека (Blandford & Znajek), благодаря которому происходит передача энергии вращения тела через магнитное поле испускаемым потокам джетов.

Поскольку ось магнитного поля наклонена к оси вращения тела, прямая, вдоль которой выбрасываются джеты, описывает круговую коническую поверхность, а сами джеты совершают циклические движения в пространстве.

Однако, по признаниям многих исследователей, теория испускания джетов еще далека от завершения, поскольку результаты исследований пока не дают ответов на все вопросы. Так в работе [5] отмечается: «…для испускания джетов требуется магнитное поле, но требуется ли для этого аккреция, или джет получает энергию только от вращения тела, пока неясно». А вот цитата из работы [1]: «Пока неясна роль магнитного поля в излучении джетов, так как считается, что энергия магнитного поля слишком мала для энергии джетов». К этому следует добавить, что до сих пор нет убедительных ответов на вопросы:

  • почему сохраняется высокая скорость частиц джета на больших удалениях от тела?
  • как объяснить устойчивость джета на всем его протяжении?

Учитывая незаконченность теории космических джетов, автор статьи представляет свою гипотезу их происхождения, основанную на двух предположениях:

  1. Все межзвездное пространство заполнено некоторой средой, которая в целом неподвижна, но в ней могут распространяться колебания.

  2. Частицы вещества могут существовать только в движении относительно среды. Если их скорость становится меньше некоторой критической, они распадаются с выделением энергии в виде колебаний. 

    rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Как видим, второе предположение вполне соответствует философскому взгляду на движение, как форму существования материи, но с дополнением, что имеется в виду движение относительно среды. Одна из моделей такой среды описана в работе [7].

Теперь переходим к сути новой гипотезы. Как известно, многие космические тела, перемещаясь поступательно, вращаются вокруг собственной оси. Рассмотрим самый простой случай, когда ось вращения тела перпендикулярна вектору скорости поступательного перемещения. Такое движение является плоскопараллельным, где все точки тела перемещаются в параллельных плоскостях.

Из кинематики известно, что если тело движется плоскопараллельно, то обе составляющие этого движения – вращение вокруг собственной оси и поступательное перемещение – можно заменить одним вращением вокруг т. наз. мгновенной оси. Эта мгновенная ось проходит на некотором расстоянии от собственной оси вращения тела и всегда параллельна ей. Расстояние между осями тем меньше, чем быстрее вращается тело (при неизменной скорости поступательного движения).

Когда мгновенная ось проходит в стороне от тела, то никакого эффекта нет. Если же скорость вращения настолько велика, что мгновенная ось пересекает тело, то в нем появляются точки, которые оказываются неподвижными относительно среды. Точки эти лежат на мгновенной оси, а скорости остальных точек пропорциональны расстоянию до нее. Отсюда следует, что все частицы тела, у которых скорости становятся меньше критической в один и тот же момент времени, расположены внутри цилиндра, описанного вокруг мгновенной оси некоторым радиусом.

Согласно предположению 2 все частицы тела, попадающие в эту область, одновременно начинают распадаться, выделяя всю свою энергию. Как будто в трубе, открытой с обоих концов, постоянно сгорает мощный заряд, и из нее вырываются струи энергии, узкими пучками расходящиеся в обе стороны перпендикулярно плоскости вращения тела.

В некоторых исследованиях оценивается размер участка поверхности пульсара, из которого исходит джет. Размер этот небольшой – всего несколько десятков метров. В нашем случае это и есть диаметр цилиндрической области, в которой происходит выделение энергии.

Мы рассмотрели случай, когда ось вращения пульсара перпендикулярна направлению его поступательного движения. Если же ось наклонена, то вектор скорости поступательного движения можно разложить на две составляющие, одну из которых направить вдоль оси вращения, а вторую – перпендикулярно. Если модуль первой составляющей меньше критической скорости, то и в этом случае имеются условия для распада вещества тела по описанному выше сценарию.

Однако в предложенном механизме образования джетов есть одна неувязка – прямая, вдоль которой выбрасываются джеты, должна быть всегда параллельна оси вращения тела. Почему же тогда джеты совершают циклическое движение в пространстве? Это значит, что и сама ось вращения тела совершает такое же движение, т.е. прецессирует,  описывая круговую коническую поверхность.

Согласно предложенной гипотезе, для образования джетов необходимо, чтобы тело вращалось с большой угловой скоростью. Но каков должен быть период вращения пульсара, чтобы при его малых размерах мгновенная ось проходила через него? В работе [6] приведена оценка поступательных скоростей небесных объектов, испускающих джеты – эти  скорости  лежат в пределах 100…10 000 км/с. Тогда, приняв радиус пульсара порядка 10 км., находим, что его период должен быть не более 0.6 с. Однако известно, что периоды большинства пульсаров лежат в диапазоне 0.5…1 с., а у некоторых достигает 9.43 секунд (пульсар PSR-J2144-3933). Как же тогда у них образуются джеты?

Здесь следует вспомнить, что период пульсара – это время, в течение которого джет совершает полный цикл движения в пространстве. Но это движение вызвано прецессией вращающегося тела, поэтому период пульсара – это не время его полного оборота вокруг оси, а период, в течение которого ось описывает коническую поверхность. Период этот может быть сколь угодно большим и кинематически не связан со скоростью вращения тела. Следовательно,  собственная скорость вращения тела вокруг своей оси может быть очень высокой и вполне достаточной  для образования джетов.

В заключение статьи кратко коснемся возможной причины  прецессии пульсаров. Если принять эту гипотезу, то пульсар представляет собой вращающееся тело переменной массы. Сложность его динамики обусловлена тем, что это изменение массы происходит несимметрично относительно оси вращения, что и вызывает прецессию.

Источники информации

  1. http://arXiv.org/pdf/1306.1792.pdf;
  2. http://arXiv.org/pdf/1303.1182.pdf;
  3. http://arXiv.org/pdf/1308.5157.pdf;
  4. http://arXiv.org/pdf/1305.2157.pdf;
  5. http://arXiv.org/pdf/1311.4320.pdf;
  6. http://arXiv.org/pdf/1311.0077.pdf;
  7. http://www.presdrop.ru.

Разместил статью: kavict
Дата публикации:  7-05-2014, 17:17

html-cсылка на публикацию
⇩ Разместил статью ⇩

avatar

Имя не указано

 Его публикации 


Нужна регистрация

Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию
Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!

Система доставки энергии на космические объекты
Известны системы доставки энергии с одного космического аппарата (КА) на другой в случае их близкого расположения в космическом пространстве. Пример такой системы описан в патенте RU 2411163 [1] в следующем тексте: «Одна или более электростанций, размещенных на рабочих орбитах в зоне прямой видимости данного космического аппарата (КА), определяют местоположение КА, включают системы слежения за движением КА, а затем передают электромагнитную энергию на бортовой приемник этого космического...

Способ наземной имитации полета космических аппаратов в космосе
В настоящее время существует проблема обеспечения в реальном времени и в глобальном масштабе максимально точных, непрерывных и прямых измерений таких навигационных переменных, которые могли бы непосредственно соответствовать переменным управления и способствовали бы синтезу алгоритмов управления и навигации в одной автономной системе управления КА.    ...








 
Hаписал: Aleksandr_1948, Комментариев: 3, Новостей: 1 | ссылка на данный комментарий
"Аккреция очень возможна потому, что многие пульсары обнаружены в составе двойных систем, где их компаньоном является обычная звезда. Предполагается, что вещество из оболочки этой звезды постоянно перетекает в аккреционный диск, образующийся вокруг пульсара, а затем, двигаясь по спирали, падает на его поверхность."
Аккреция, как и гравитационный коллапс - это аналоги поднятия самого себя за волосы. 
цитировать


Оставьте свой комментарий на сайте

Имя:*
E-Mail:
Комментарий (комментарии с ссылками не публикуются):

Ваш логин:

Вопрос: Летом жарко, а зимой? (очень жарко или холодно)
Ответ:*
⇩ Информационный блок ⇩

Что ищешь?
⇩ Реклама ⇩
Loading...
⇩ Категории-Меню ⇩
  • Тайны Космоса
  • Тайны Земли
    • Путешествия в познание
  • Тайны Океана
⇩ Интересное ⇩
Способ управления движением космического объекта

Способ управления движением космического объекта Изобретение относится к управлению движением космического объекта (КО), например пилотируемого КО, после его отделения от другого КО, например…
читать статью
Тайны Космоса
Постоянная хаббла, эффект допплера и природа космологического красного смещения

Постоянная хаббла, эффект допплера и природа космологического красного смещения Рассмотрен физический смысл параметра Хаббла и вытекающие из него следствия. Показано, что эволюция Вселенной может быть описана в рамках…
читать статью
Тайны Космоса
Космический аппарат

Космический аппарат Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в космических аппаратах (КА). КА содержит модуль целевой аппаратуры, модуль…
читать статью
Тайны Космоса
Теория сотворения вселенной. Солнце - чёрная дыра Кера

Теория сотворения вселенной. Солнце - чёрная дыра Кера Целых пятьдесят лет после создания общей теории относительности во всех расчетах использовалось только решение Шварцшильда, описывающее сферически…
читать статью
Тайны Космоса
Эволюционное развитие планет Солнечной системы

Эволюционное развитие планет Солнечной системы Статья посвящена системе научных принципов обобщающих сложившееся мнение на эволюционное развитие планет Солнечной системы, основанных на современных…
читать статью
Тайны Космоса
Способ наземной имитации полета космических аппаратов в космосе

Способ наземной имитации полета космических аппаратов в космосе В настоящее время существует проблема обеспечения в реальном времени и в глобальном масштабе максимально точных, непрерывных и прямых измерений таких…
читать статью
Тайны Космоса
Единая теория гравитации

Единая теория гравитации "Какие бы открытия не делались в сфере конкретных наук, для их фиксирования требуется язык. Даже изобретаются специальные языки для этого. Но все…
читать статью
Тайны Вселенной, Тайны Космоса
Новая теория мироздания - природа и свойства Темной материи

Новая теория мироздания - природа и свойства Темной материи Темная материя - очень мелкая субстанция, свободно проникающая сквозь видимую материю. Ядра атомов для неё непроницаемы. За счет этого создается…
читать статью
Тайны Космоса
Как нам обустроить вакуум?

Как нам обустроить вакуум? Классический эфир, как всепроницающая среда, заполняющая вакуум, противоречит законам квантовой механики. Предположение, что все элементарные…
читать статью
Тайны Космоса
Способ подготовки инерциальной навигационной системы к полету

Способ подготовки инерциальной навигационной системы к полету Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может найти применение в составе комплексов навигационно-пилотажного оборудования…
читать статью
Тайны Космоса
⇩ Вход в систему ⇩

Логин:


Пароль: (Забыли?)


 Чужой компьютер
Регистрация
и подписка на новости
⇩ Ваши закладки ⇩
Функция добавления материалов сайта в свои закладки работает только у зарегистрированных пользователей.
⇩ Новые темы форума ⇩
XML error in File: http://www.ntpo.com/forum/rss.xml
⇩ Каталог организаций ⇩
- Добавь свою организацию -
XML error in File: http://www.ntpo.com/org/rss.php
⇩ Комментарии на сайте ⇩

  • Zinfira_Davletova 07.05.2019
    Природа гравитации (5)
    Zinfira_Davletova-фото
    Очень интересная тема и версия, возможно самая близкая к истине.

  • Viktor_Gorban 07.05.2019
    Способ получения электрической ... (1)
    Viktor_Gorban-фото
     У  Скибитцкого И. Г. есть более свежее  изобретение  патент  России RU 2601286  от  2016 года
     также ,  как  и это  оно  тоже  оказалось  не востребованным.

  • nookosmizm 29.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное  энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая  состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
    В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.


    Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.

  • yuriy_toykichev 28.04.2019
    Энергетическая проблема решена (7)
    yuriy_toykichev-фото
    То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
    Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.

  • Andrey_Lapochkin 22.04.2019
    Генератор на эффекте Серла. Ко ... (3)
    Andrey_Lapochkin-фото
    Цитата: Adnok
    Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.

    Если что будет получаться поделитесь +79507361473

  • nookosmizm 14.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально? 
    Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.


    В начале было то, что есть сейчас. 

  • alinzet 04.04.2019
    Новая теория мироздания - прир ... (5)
    alinzet-фото
    Но ведь это и есть эфир а не темная материя хотя эфир можете называть как вам угодно и суть от этого не изменится 

  • valentin_elnikov 26.03.2019
    Предложение о внедрении в прои ... (7)
    valentin_elnikov-фото
    а м?ожет лампочку прямо подключать к силовым линиям,хотя они и тонкие

  • serzh 12.03.2019
    Вода - энергоноситель, способн ... (10)
    serzh-фото
    От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.

  • nookosmizm 06.03.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
    - безграничное пространство космоса
    - безграничное время протекания множества процессов различной длительности
    - электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
    Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя

⇩ Топ 10 авторов ⇩
pi31453_53
Публикаций: 9
Комментариев: 0
agrohimwqn
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimxjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotzqe
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolvyd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimcbl
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolree
Публикаций: 0
Комментариев: 0
gustavoytd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Mihaelsjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimxpa
Публикаций: 0
Комментариев: 0
⇩ Лучшее в Архиве ⇩

Нужна регистрация
⇩ Реклама ⇩

Внимание! При полном или частичном копировании не забудьте указать ссылку на www.ntpo.com
NTPO.COM © 2003-2021 Независимый научно-технический портал (Portal of Science and Technology)
Содержание старой версии портала
  • Уникальная коллекция описаний патентов, актуальных патентов и технологий
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электроэнергии
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии
    • Двигатели, работа которых основана на новых физических или технических принципах работы
    • Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства
    • Устройства и способы получения бензина, Дизельного и других жидких или твердых топлив
    • Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза
    • Насосы и компрессорное оборудование
    • Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки
    • Устройства и способы переработки и утилизации
    • Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов
    • Инновации в медицине
    • Устройства, составы и способы повышения урожайности и защиты растительных культур
    • Новые строительные материалы и изделия
    • Электроника и электротехника
    • Технология сварки и сварочное оборудование
    • Художественно-декоративное и ювелирное производство
    • Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла
    • Подшипники качения и скольжения
    • Лазеры. Лазерное оборудование
    • Изобретения и технологии не вошедшие в выше изложенный перечень
  • Современные технологии
  • Поиск инвестора для изобретений
  • Бюро научных переводов
  • Большой электронный справочник для электронщика
    • Справочная база данных основных параметров отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Аналоги отечественных и зарубежных радиокомпонентов
    • Цветовая и кодовая маркировка отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Большая коллекция схем для электронщика
    • Программы для облегчения технических расчётов по электронике
    • Статьи и публикации связанные с электроникой и ремонтом электронной техники
    • Типичные (характерные) неисправности бытовой техники и электроники
  • Физика
    • Список авторов опубликованных материалов
    • Открытия в физике
    • Физические эксперименты
    • Исследования в физике
    • Основы альтернативной физики
    • Полезная информация для студентов
  • 1000 секретов производственных и любительских технологий
    • Уникальные технические разработки для рыбной ловли
  • Занимательные изобретения и модели
    • Новые типы двигателей
    • Альтернативная энергетика
    • Занимательные изобретения и модели
    • Всё о постоянных магнитах. Новые магнитные сплавы и композиции
  • Тайны космоса
  • Тайны Земли
  • Тайны океана
Рейтинг@Mail.ru