Кулоновский взрыв (Ну, за  «Орешник»!)

Аватар пользователя А_Ланов

Не претендуя на истину,

      не посягая на секреты,

            а токмо общедоступной информации на основании.

           (А_Ланов)

.....

Был такой опыт: катушку с намотанным проводом, подсоединённым обоими концами к скользящим контактам, к которым был подключён гальванометр (амперметр по-нашему) раскручивали до большой скорости, а потом резко останавливали.  В момент остановки гальванометр фиксировал короткий, но чёткий импульс электрического тока.

Вопрос, откуда ему там взяться, току этому, если ничего, производящего ЭДС (электро-движущую силу) там нет?

Ответ: из инерции электронов.

В металле электроны представляют собой нечто вроде «электронной жидкости», «разлитой» между атомными ядрами кристаллической решётки металла. Набрав скорость при раскручивании вместе с атомами, электроны, в отличие от последних, при резком торможении могут пролететь по  инерции некоторое расстояние. Вот этот момент упорядоченного движения электронов и фиксирует гальванометр при торможении катушки как электрический ток.

При плотности тока 10 ампер/кв. мм, направленная составляющая  движения электронов равна всего 1 мм/сек. При этом медный проводник с таким  же сечением разогревается до грани расплавления – вот такой серьёзный нагревательный эффект производят электроны даже при такой мизерной скорости. А представьте, если при резком торможении они по инерции полетят со скоростью в тысячу, в миллион раз быстрее?  Не представляете?

 Подсказываю: произойдёт взрыв – взрыв металла.

Но и это ещё не всё. Ещё до ВМВ было замечено, что при попадании пули или снаряда в броню, тепла выделяется многократно больше кинетической энергии снаряда. Причина такой «аномалии» та же – инерция электронов. Только дело уже не в импульсе электрического тока, а  совсем в другом.  Электроны, утекая при ударе снаряда по инерции вперёд, своим движением создают магнитное поле и этим же полем "выжимаются" в одну сторону, что вызывает их дефицит в другой, где отталкивающиеся друг от друга ионы лишаются "удерживающей" функции электронов. Устойчивость кристаллической решётки металла обеспечивается равновесием кулоновских сил между положительными ионами атомов и отрицательной «электронной жидкостью». Теперь представьте, что все электроны  сбежали. Представили? Что будет с ионами металла сердечника, когда удерживание их в кристалле исчезло, и все они со страшной силой начнут отталкиваются друг от друга? 

Правильно! Произойдет взрыв. Энергия связи в кристаллической решётке металлов примерно в два раза больше, чем та, которая высвобождается при взрывном окислении тротила. То есть, на первый взгляд взрыв должен быть не сильно больше обычного ВВ – разика в два. Но дело в том, что время высвобождения этой энергии в сотни раз меньше, чем при химической реакции окисления в тротиле. Из-за этого разрушительная сила кулоновского взрыва может в 1000 раз превышать мощность обычного ВВ.  Конечно, это не ядерный взрыв. Но сравнимый - сильно больше, чем от экзотермических реакций окисления, проходящих в том же тротиле.

Чтоб вы понимали, 1 кГ урана-235 при полной реакции всех его ядер приводит к взрыву, эквивалентному 20 млн. кГ тротила. Точнее, должен привести, ибо в реале успевают прореагировать всего несколько процентов вещества - в первой атомной бомбе даже 1% не набралось (лично считал smile7.gif). То есть, в реальности 1 кГ ядерного заряда будет эквивалентен примерно 1 млн. кГ тротила (или 1-й килотонне).  1 кГ металла при кулоновском взрыве высвободит энергию, эквивалентную, примерно,  1000 кГ тротила. Тогда 100 кГ болванка окажется эквивалентной 100 тоннам тротила, что, действительно, сравнимо с ядерным зарядом малой мощности. Таким образом, кулоновский взрыв  может занять «промежуточное» значение между обычным и ядерным зарядами. Есть предположение, что именно кулоновский  взрыв приводит к исчезновению железных метеоритов – при очень большой скорости они взрываются без следа и осколков. Объяснить это одним лишь нагревом об атмосферу не получается.

Если этот принцип удалось реализовать в «Орешнике» - Слава российской науке! – тогда все пазлы складываются….

Кто сильно заинтересовался, вот вам литература из интернета:

Экспериментальное исследование энергетических характеристик высокоскоростного взаимодействия металлического ударника с преградой

О возможности реализации кулоновского взрыва металла

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

"О, сколько же открытий чудных

архивы  нам готовы дать -

пыль диссертаций "не научных", 

забытых монографий стать..."

Комментарии

Аватар пользователя Планктон
Планктон(5 лет 2 недели)

Больше чем кинетическая энергия выделится не может.

Может быть разрушения получились больше - как будто выделилось больше энергии - но это возможно потому-что вещество стало менее прочным и легче разрушалось.

Но энергии при этом должно использоваться одинаково.

Аватар пользователя Muller
Muller(13 лет 2 месяца)

Нет, может выделиться и дополнительная энергия разрушения кристаллической решетки. Там  другой механизм, не кулоновский. Кулоновский работает как спусковой крючок.

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(9 лет 9 месяцев)

а какой другой?суть ядерного взрыва и есть работа кулоновских сил,кстати.

Аватар пользователя laa
laa(5 лет 10 месяцев)

Некстати. Кроме кулоновского и гравитационного, есть еще "сильное" взаимодействие между нуклонами в ядре; из-за него возникает дефект массы.

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(9 лет 9 месяцев)

в данном случае никаких взаимодействий нуклонов не описывается.речь у автора идёт о кулоновских силах.Бред,конечно .

Аватар пользователя Хара-Хото
Хара-Хото(3 года 9 месяцев)

Учи термодинамику, дурак!

Аватар пользователя Luchist
Luchist(1 год 5 месяцев)

Без хохлов тут не разобраться!smile7.gif Автору нужно обратиться к идеям Болотова Б. В. и к его опытам по "трансмутации элементов". У нас похожими опытами занимался Вачаев А. В.

А вообще-то, "Орешник" силён не столько своей поражающей силой,  сколько несбиваемостью.

Аватар пользователя А.Оноприенко

Больше чем кинетическая энергия выделится не может.

В звезде в итоге энергии выделяется на порядки больше, чем энергия гравитационного сжатия. Её зачастую хватает даже на то, чтобы после взорвать её, оставив лишь часть полной массы. На этом, собственно, и живём.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Там дефект массы

Вес четырех H1 больше чем одрого He4 и так во всех атомах химических элементов

Аватар пользователя А.Оноприенко

Там дефект массы, но высвобождается он вследствие гравитационного сжатия и сопровождающего его разогрева. Не вникал глубоко в содержание, но логика у автора заметки та же: вследствие экстремального торможения кинетические процессы ведут к изменению внутренней структуры вещества с высвобождением энергии связей.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Вроде так:

Из за давления в следствии гравитационного сжатия происходит ионизация атомов водорода, потом когда температура и плотность полученной плазмы доходит до такого значения когда вероятность свободного пробега протонов с энергией достаточной для преодоления кулоновского отталкивания. Это приводит к их столкновению и слиянию в ядра изотопов водорода и гелия попутно выделяя энергию, нейтрино, электроны, нейтроны... (там цепочки ядерных реакций в итоге получается He4)

Аватар пользователя А.Оноприенко

Понимаю, как звёзды зажигаются и горят. Но воспламеняет их банальная трансформация кинетической энергии сжатия в тепловую на фоне росте плотности вещества. Т.е. первопричина - кинетическая энергия, порождаемая гравитационными силами.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Тепло и есть мера скорости :)

Аватар пользователя А.Оноприенко

Тепло и скорость очень бы удивились. Хотя они и связаны в процессах преобразований.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Или наоборот...

Аватар пользователя А.Оноприенко

Одна мера меряет другую и наоборот. Круговая порука? Бедные физики.

Аватар пользователя выхухоль
выхухоль(10 лет 1 месяц)

Дык, каждый может провести эксперимент у себя дома,. Обычная швейная игла, из нержавейки, втыкается в винную пробку, по середине. Длинна той и другой длжна совпадать, но не выступатьза границу. Поставить на пятак и ударить по пробке молотком

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(7 лет 5 месяцев)

И что будет? (как назло, ни одной иголки)...

Аватар пользователя выхухоль
выхухоль(10 лет 1 месяц)

Если всё правильно сделать, иголка пробьёт пятак. Нержавейка не вольфрам

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(7 лет 5 месяцев)

И это фсё?!...

Аватар пользователя выхухоль
выхухоль(10 лет 1 месяц)

***Не претендуя на истину,

не посягая на секреты***

Импульс относительно небольшой, тонкая гибкая,правда острая, железка и металическая цель

Аватар пользователя Лукич
Лукич(8 лет 3 месяца)

Обычная швейная игла, из нержавейки, втыкается в винную пробку, по середине. ... Поставить на пятак и ударить по пробке молотком

это принцип действия подкалиберного снаряда. Твердому сердечнику в первые мгновения не дает ломаться мягкая оболочка. Просто за счет того, что успевает удерживать деформации. Этого времени хватает на пробитие. Пробитие обеспечивается за счет сосредоточения всей энергии удара на крохотной площади наконечника.

Если поставить этот эксперимент чисто - поставить монету на подставки и пробивать между ними, в пустоту. И ограничить ход молотка. Тогда игла даже не сломается после пробития.

Длинна той и другой длжна совпадать, но не выступатьза границу.

сделать такое очень просто. Если игла длиннее пробки, то отломать кусок, а потом пробку обрезать под длину. Пробьет не только медную монету, но и железную.

Аватар пользователя Stepuryonok
Stepuryonok(6 лет 8 месяцев)

Вы уж определитесь уважаемый из-за давления или вследствии гравитационного сжатия. Нараздают учоных степеней всяким идиотам а они почтенную публику в заблуждение вводят. Вы мне вот что лучше скажите в следствии давления или гравитационного сжатия (тьфу ..ля слов то понавыдумывали) астероидное поле между Марсом и Юпитером до сих пор с нами ведь 4 миллиарда лет прошло. И ведь на серьезных щщах они тут рассуждают.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

И то и другое, много много газа давит идет сжатие и нагрев, а там и до энергии ионизации (вроде так, хотя может что то еще. Нужно будет как нибуть уточнить, я же всего не помню)

Аватар пользователя Morr_A
Morr_A(12 лет 7 месяцев)

Чтоб уволочь отрицательно заряженые электроны из положительно заряженной кристаллической решетки нужна энергия большая чем выделится потом в результате развала этой кристаллической решетки. Закон сохранения работает всегда. Энергия и масса не берутся ниоткуда и в никуда не пропадают.

Расходимся.

Аватар пользователя А.Оноприенко

Вот только, если разрушение структуры идёт с дефектом массы, то она высвобождается в виде тепловой энергии. Расходимся.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Уверены что тут есть дефект массы?

Аватар пользователя А.Оноприенко

Совсем не уверен, до тонкостей в заметку автора не вникал

Аватар пользователя Ахура Мазда
Ахура Мазда(9 лет 6 месяцев)

А нейтрино?

Аватар пользователя Morr_A
Morr_A(12 лет 7 месяцев)

Дефект массы? Поздравляю, вы обнаружили пресловутый холодный ядерный синтез! На нобелевку подавать будете? А то люди бьются со своими дурацкими реакторами, а оказывается нужно просто выстрелить железой болванкой...

Аватар пользователя мужик-лапотник

   ... Вес четырех H1 

6,6905944 х 10-27кг

   больше чем одного He4  

6,6950977 х 10-27кг 

что-то не сходится

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Н1 1,00784  а.е.м.  (×4=4,03136)

Не4,002602 а.е.м

А.Е.М = 1,660 539 068 92 ×10-27 кг

4 Н1 ~ 6,6942307808 ×10-27 кг

1 Не4 ~ 6,6464769947 ×10-27 кг

что-​то не сходится

Все сходится

Аватар пользователя мужик-лапотник

Возражение снимается. У меня ошибка в массе ядра  4He.

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(9 лет 9 месяцев)

тут-то,как я понял,считается.что  доп.энергия возникает за счет действия кулоновских сил при удалении электронов от ядра при резкой остановке. В этом случае кулоновские силы являются силами,компенсирущими силу инерции электронов.возникшую при импульсе во время  резкой обстановки.Следовательно энергия кулоновских сил д.б. равна энергии движения электронов,т.е. mv2/2.Возможно я чего-то не понял.

Аватар пользователя А.Оноприенко

Если всё сводим к mv2/2, то сразу расходимся. Если предполагаем наличие внутренней энергии, то можно и посовещаться.

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(7 лет 5 месяцев)

Вот-вот, меня это и заинтересовало. Возможно, механизм тут следующий:

- изначально имеем кристаллы с потенциальной энергией связи, которая не выделяется из-за наличия электронов.

- разгоняем кристаллы, добавляя им кинетическую энергию, которая потом при торможении расходуется на инерционный увод электронов.

- инерционное движение электронов создает электрический ток - очень кратковременно, но архи-высокой плотности, что мгновенно разогревает металл до состояния плазмы. 

-- одновременно в освободившейся от электронов зоне металла, выделяется энергия связи ионов, которые так же мгновенно разлетаются с нагревом тоже до плазмы. 

Суммарно имеем два одновременных взрыва от эл. тока и от разрушения кристалла. Энергии при этом выделяется, может, и не архи-много. Но из-за того, что происходит это за время, на два-три порядка меньшее, чем при взрыве тротила, мощность такого взрыва оказывается на пару порядков выше. 

Если непонятно, сравните ядерный реактор с атомной бомбой - в первом случае энергии на  порядки больше выделяется. Но при этом совсем без взрыва (если в дурь не уходить ради лозунгов)...

Аватар пользователя А.Оноприенко

Здесь надо провести хотя бы элементарную оценку: хватает ли кинетической энергии для разогрева металла до состояния плазмы, поскольку именно она, независимо от внутренних процессов разогрева, является источником для энергии него. Если не хватает, то вашу гипотезу можно сворачивать.

Аватар пользователя TOGFO
TOGFO(3 года 1 месяц)

В Китае упал метеорит весом примерно 10тонн со скоростью 14 км/с. Мощность взрыва оценивается в 1-2кт.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

(10000кг×(14000м/с)^2)/2=Ek

потом разделить на 4,2 кДж за 1 гр ТНТ, проверьте...

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(7 лет 5 месяцев)

У меня получилось 0,2 килотонны. 

Откуда взялись лишние килотонны? Отвечать!!!

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

Значит врут... 0,233 кт

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(9 лет 9 месяцев)

примерно 100-150 тонн  тротила  мощность взрыва,прикидочно.

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(9 лет 9 месяцев)

кроме mv2/2 я тут больше ничего не вижу.кстати,замедляются при ударе все части атома,не только электроны,но почему-то речь только об электронах.

Аватар пользователя Нетак
Нетак(9 лет 3 месяца)

У китайцев своя СИ. Отличается на порядки. Давно подмечено в устройствах китайского производства.

Аватар пользователя Тигр Шрёдингера

У китайцев своя СИ

У них система "ЦЫ"!

Аватар пользователя Незарегистрированный участник форума

Как меня учили в химии в 8 классе,  переход электрона с одной орбитали на другую сопровождается поглощением или выделением электромагнитного импульса. Т. е. энергии.

Аватар пользователя Николай Зубков

Из-за этого разрушительная сила кулоновского взрыва может в 1000 раз превышать мощность обычного ВВ. 

Поправьте - Вы смешали "силу" и "мощность". Мощность при сокращении времени - растет. Сила (и энергия) остается неизменной. Кстати, много кто не понимает, что взрыв одного и того же кол-ва ВВ в виде шара и в виде, скажем, стержня будет иметь разную мощность....

Аватар пользователя А_Ланов
А_Ланов(7 лет 5 месяцев)

Тут понятие мощности представлено в его литературном псевдониме "разрушительная сила", которая зависит не  от количества выделившейся энергии, а от времени её выделения - то есть, мощности.

Аватар пользователя NOT
NOT(13 лет 3 месяца)

Спасибище, увъ. А_Ланов!

А ведь и правда…

Аватар пользователя Pnb
Pnb(1 год 6 месяцев)

Если бы А_Ланов внимательно прочитал вторую статью, на которую ссылается, выяснилось бы, что в первой статье чушь:
"
Прочитав эту статью в интернете, мы решили количественно рассмотреть различные механизмы кулоновского взрыва металла. Прежде всего отметим, что ни бронебойный снаряд, ни метеорит при ударе о мишень кулоновский взрыв металла вызвать не могут - свободные электроны металла оторваться от ионов кристаллической решетки на длину дебаевского радиуса (которая в металлах ~ 10^-8 см) не могут, не говоря уж о том, чтобы преодолеть энергетический барьер (работу выхода) и выйти за пределы поверхности металла они не способны. Действительно, скорость бронебойного снаряда, также как и скорость метеорита, не превышает 10^6 см/с = 10^4 м/с (или 30 скоростей звука в воздухе), в то время как скорость Ферми порядка V_Fe ~ 10^8 см/с (энергия Ферми >= 1 эВ), а чтобы преодолеть работу выхода и покинуть металл, электроны должны получить скорость выше скорости Ферми. Таких скоростей электроны при мгновенном торможении бронебойного снаряда либо метеорита следовательно не приобретут, и наблюдаемое В.В. Яровским явление (также как и подобное явление при падении метеоритов) скорее всего связано с разогревом металла и его окислением.
"

Страницы