Текст книги "Структура мироздания Вселенной. Часть 2. Макромир"
Автор книги: Александр Шадрин
Жанр: Физика, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 17 (всего у книги 39 страниц)
Возникают вопросы: – в какой форме уплотняется энергия и почему весьма длительный эмпирический прогресс создания компрессии энергии путём мощных импульсных токов шёл уверенно без скачков к наиболее короткому – пикосекундному промежутку времени?».
Учёные так аргументируют проблему:
«Трудности, встретившиеся при освоении пикосекундного диапазона, следуют из того, что изучение динамики накопления, коммутации и трансформации энергии в указанном диапазоне означает необходимость регистрации в реальном времени процессов, соизмеримых по длительности с одним периодом колебаний СВЧ-генераторов на частоте 10 ГГц. В то время как пространственный масштаб формирующих цепей не превышает единиц сантиметров при типичных потенциалах в сотни тысяч вольт».
Генераторы мощных пикосекундных импульсов включает в себя генерирование, передачу и измерение импульсов длительностью <1 нс при амплитуде напряжения от 1 кВ до 1 МВ. Развитие этой техники требует одновременного создания высоковольтных быстродействующих коммутаторов, широкополосных линий передачи и соответствующих соединительных устройств, широкополосной аппаратуры для регистрации одиночных и редко повторяющихся импульсов. Именно несовершенство регистрирующей аппаратуры на протяжении длительного времени не позволяло исследовать процессы в генераторах и способах производства плотной энергии, чем и объясняется сравнительно медленное освоение пикосекундного диапазона.
Основное требование, предъявляемое к разрядным коммутирующим устройствам пикосекундного диапазона, – это необходимость обеспечить переход коммутатора из непроводящего состояния в состояние высокой проводимости за время коммутации менее одной наносекунды. В общем случае коммутатор представляет два металлических электрода, разделенных средой, имеющей резкую зависимость тока от приложенного напряжения. В качестве такой среды может служить вакуум (ламповые технологии), газ, жидкость, твердый диэлектрик либо полупроводниковая структура. Как считают научные группы во главе с Месяцем Г. А., «особенностью электрического пробоя в вакууме163163
Месяц Г. А. Проскуровский Д. И. Книга -256 стр, «Импульсный электрический разряд в вакууме», АН СССР, Издательство «Наука», Сибирское отделение, г. Новосибирск, 1984год, стр.18.
[Закрыть] является то, что необходимая для его развития проводящая среда может поставляться в разрядный промежуток только электродами. Это обусловлено образованием паровой среды из материалов электродов, которая в присутствии потоков заряженных частиц должна сопровождаться её возбуждением и ионизацией и, следовательно, свечением паров в промежутке».
Для получения высоковольтных импульсов малой длительности с пикосекундным фронтом необходимо использовать малые сопротивления в контуре и сильноточные режимы работы. Несмотря на значительный прогресс в разработке быстродействующих коммутирующих устройств различных типов, газовые разрядники остаются в настоящее время практически единственным типом коммутатора, пригодным для широкого использования в мощной пикосекундной импульсной технике. Почему? Короткие времена коммутации достигаются применением разрядников с высоким давлением газа либо с большим перенапряжением на газовом промежутке. Характерной особенностью импульсного разряда при высоком значении напряжённости электрического импульсного поля является отсутствие контрагированного канала при высоком давлении (100 атм) при больших токах, что делает такие разрядники наиболее перспективными для пикосекундного диапазона. Генерирование пикосекундных импульсов больших токов при относительно невысоких напряжениях, как правило, осуществляется при помощи разряда малоиндуктивной емкости через газовый лавинный коммутатор.
Однако, как отмечают сами учёные, многие явления и свойства остаются непонятыми до сих пор. Например, в режиме взрывной эмиссии, как известно, происходит локальное разрушение поверхности, образование плотной плазмы из материала катода и в результате существенно возрастает эмиссионный ток. Однако в пикосекундном разряде164164
М. М. Цвентух, Г. А. Месяц, С. А. Баренгольц, 8 – 12 февраля 2010 г. Звенигород.
[Закрыть] за это время (10—100пс) не только не увеличивается количество убегающих электронов, но, напротив, происходит снижение их тока до нуля (обрыв тока).
Процессы. Быстроизименяющееся электрическое поле всегда порождает вихревое магнитное поле (магнитный монополь) в разрядном промежутке, который создаёт на электроде такой импульс. Визуально наблюдается лишь оптический хвост широкого спектра магнитных монополей в форме фотонов, который и является той искомой проводящей средой. Доказательство – эксперименты Косинова и Гарбарука с перегоревшей нитью в откачанных бытовых лампочках накаливания и множество других. Математики-теоретики не способны создать наглядную картину фазового объёма такого «тяжёлого» фотона (фиг. 2.1—2.5). Свечение в вакууме, т.е. вспышки, происходит не посредством свечения паров из электродов, а с помощью рождающихся магнитных монополей с частотой СВЧ вплоть до оптического диапазона в разрядном промежутке, формирующих свой заряд в зоне индукции, слияния одинаковых по фазе, т.е. по времени рождения монополей. Чем синфазней и меньше по размерам (до 10 – 50 микрон) локализован объём пространства-поля, в котором идёт рост магнитных монополей, чем плотнее поток зёрен-потенциалов в изменяющемся от импульса таком объёме и чем больше родилось в данной точке пространства таких монополей, разных по абсолютной величине зарядов монополей, но одинаковых по знаку, тем эффективнее идёт процесс их слияния (одно из главных свойств) в один, тем больше по заряду родится суммарный заряд в данной точке – тем плотнее следует ожидать компрессию энергии в форме магнитных монополей. Этот процесс может быть гораздо эффективней, если электрод, на который подают такой импульс, выполнен в виде полусферы. Тогда в центре этой полусферы фокусируется суммарное электрическое импульсное поле от всей площади электрода – от этого в этой точке и рождаются самые мощные магнитные монополи, как источники электромагнитного излучения.
Кроме того, следует отметить, как у нас в стране, так и за рубежом (Н. Тесла, К. Шоулдерс), генераторов и других неотъемлемых элементов импульсных электроцепей, способных рождать импульсы соизмеримые по мощности очень сильным молниям, не было. И этим группам пришлось заново поднимать целую новую отрасль науки, техники и технологии производства материалов со специальными свойствами. Развитие такой мощной импульсной техники потребовало создания всех элементов, имеющих аналоги в обычной энергетике, таких, как генераторы импульсов, коммутаторы, трансформаторы, линии для передачи энергии, системы для преобразования формы импульсов и т. д. Естественно, что все эти элементы работают на иных физических принципах, чем в обычной электроэнергетике. Главное отличие состоит в том, что все названные элементы должны работать в пикосекундном, наносекундном и микросекундном диапазонах времени. Поэтому и механизм рождения и прохождения электрического тока в металлических проводниках принципиально отличается от импульса тока в разрядном промежутке, где отсутствует вещество – это уже магнитный импульсный ток.
Схема генератора весьма проста – это два электрода, близко размещённые в вакууме или газе, на которые разряжается сверхмощным электрическим зарядом через специальный коммутатор очень большая электроёмкость или индуктивность (накопители энергии), создавая короткий ток импульса в сотни и тысячи килоампер при нарастании фронта импульса напряжения до сотен киловольт со скоростью близкой 1012 – 1015 В/с. При этом следует отметить, что индуктивность соленоидов имеет значительно более высокую плотность запасаемой энергии (примерно в 100 раз), чем конденсаторы. Это связано с тем, что ограничивающим фактором является механическая прочность материала металла, а не электрические свойства диэлектрика конденсатора. Общая длительность импульса, при этом, не должна превышать нескольких наносекунд. По фронту и времени импульса процесс изменения электрического поля близок к времени излучения возбуждённого атома. Однако, значения тока, напряжения и скорости роста фронта существенно превосходят атомные. При разряде, в момент движения такого импульса тока по проводам со скоростью света к одному из электродов рождается, так называемый «обрыв тока», что генерирует взрывную эмиссию кванта вещества с катода (эктон) или световую вспышку165165
В экспериментах Л. И. Уруцкоева при разряде и взрыве титановой фольги сначала рождалась мощная световая вспышка с сопровождением «странного излучения» – «тяжёлых» фотонов.
[Закрыть], которая является индикатором генерации потока магнитных монополей в широком диапазоне частот. Как ранее было уже отмечено, в таких условиях рождается поток «тяжёлых» магнитных монополей (Фиг. 2.1), у которых плотность заселения зёрен-потенциалов на спиралях, а также плотность витков этих спиралей на сферах, достигают максимально возможных для этих условий значений. Такие монополи способны создавать только «тяжёлые» фотоны, показанные на фиг. 2.5. Естественно, что такие фотоны проявляют иные свойства, отличные от атомных и ядерных. И самое наглядное свойство таких «тяжёлых» СВЧ-фотонов – это активизация ядерных реакций холодного синтеза (LENR) в твёрдом и жидком агрегатном состоянии с преобразованием первичного химического и ядерного состава кластера макроматерии.
Кроме того очень большой плотно сжатый поток таких «тяжёлых» фотонов СВЧ диапазона способен оказывать такое же действие («Ника» М.И.Яландина) на системы электроснабжения и электроники, каким обладают мощные магнитные бури, создаваемые магнитными монополями, приходящими со стороны Солнца. С помощью таких устройств можно в мгновение полностью вывести из строя локаторы, приборы ночного видения, электронные прицелы, мобильные средства связи, а также навигаторы GPS и живую силу противника. Оно позволяет на расстоянии останавливать танки166166
Однако надо отметить, что оно бессильно против залпа обычных снарядов или ракет систем «Град» или «Смерч».
[Закрыть], сбивать с курса истребители и подрывать радиоуправляемые мины. Устройство имеет небольшие размеры и может устанавливаться на автомобиль или другие транспортные средства. При этом его мощность составляет 1 ГВт – это две очереди «ДнепроГЭС», или один Чернобыльский реактор. Есть наработки по источникам излучения с охватом в километр.
Возможны и другие схемы генераторов, в котором высокомощный импульс с аналогичными параметрами рождается в момент обрыва тока специальным прерывателем в другом накопителе электромагнитной энергии – индуктивности. При этом установлено, что чем меньше время обрыва тока и выше скорость сопротивления прерывателя, тем выше эффективность передачи энергии в разрядный промежуток – это установил ещё Н. Тесла в 1890 году. Для этого используют прерыватели по принципу работы электрического взрыва микропроволочек, по прерыванию тока плазмы или полупроводниковые прерыватели тока.
У С. Ю. Соковнина167167
Соковнин С. Ю., Мощная импульсная техника, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2008.
[Закрыть] дан сравнительный анализ по предельной плотности энергий в дж/дм3 в первичных накопителях энергии:
А) Для электрической компрессии
1.Конденсаторы – (0, 5÷3) х 102
2.Индуктивные накопители – 105
3.Ударные генераторы-роторы – (1÷4) х 104
4.Аккумуляторы – (1÷5) х 105
Б) Для механической компрессии
5.Химические-атомные ВВ – 107
6.Ядерные ВВ (U235) – 1014
Создание сверхмощных импульсов электромагнитного излучения является в настоящее время актуальной задачей в связи с применением их в оборонных задачах для подавления электронной техники точного наведения – испытания такого типа оружия зарегистрированы во многих странах (видео 3.8). Активно ведутся работы по нескольким направлениям мощных СВЧ-генераторов. Один из них, как наиболее перспективный, реализован в устройстве с виртуальным катодом и образуют один из основных классов генераторов в сверхмощной сильноточной СВЧ-электронике. Принцип работы одного из них заключается в следующем. При подаче на анод положительного потенциала порядка 105 – 106 вольт в закрытом вакуумном объёме вследствие взрывной эмиссии с катода к аноду устремляется поток электронов, который, пройдя через сетку анода, начинает тормозиться собственным «кулоновским полем». Это поле отражает поток электронов обратно к аноду, образуя виртуальный катод. Пройдя через анод в обратном направлении, поток электронов вновь тормозится у поверхности, но уже реального катода. В результате такого взаимодействия формируется облако электронов, колеблющееся между виртуальным и реальным катодами. Этот процесс колебаний (виркатор) формирует поле излучений с частотой 3—10 ГГц СВЧ-квантов, которые антенна излучает в пространство. Токи в виркаторах, при которых возникает генерация, составляют порядка 1—10 КА при длительности импульсов от 3 микросекунд до 150 наносекунд. Практически от виркаторов уже получены мощности от 170 КВт до 40 ГВт в сантиметровом и дециметровом диапазонах. СВЧ-генераторы на основе таких виртуальных катодов образуют один из основных классов генераторов в сверхмощной сильноточной СВЧ-электронике – генераторов мощных магнитных монополей или электровакуумной компрессии энергии.
Механическая компрессия энергии материи. Магнитная кумуляция
Идея производства и использования электромагнитного боевого заряда из химического или ядерного взрыва далеко не нова. Впервые о возможности создания таких устройств в США задумались в 50-х годах прошлого века, когда во время испытания ядерной бомбы в воздухе над Тихим океаном был выявлен эффект, вызванный электромагнитным излучением. После взрыва было зафиксировано серьезное нарушение электроснабжения на Гавайях, которые располагались в сотнях километров от места взрыва. При этом было отмечено и нарушение радиопередач от места взрыва и до Австралии. Была поставлена задача – «захватить, преобразовать и использовать» этот эффект, как тандем-переход ядерного взрыва в электромагнитный импульс, позволяющий после его преобразования использовать его энергию, как импульсный источник питания, а также для других целей. После этого и появились первые классические схемы взрывомагнитных генераторов М. Фаулера и А.Д.Сахарова, реализующие магнитную кумуляцию поля. Это явление подтвердило непосредственную природную связь между гравитационными и электромагнитными фундаментальными взаимодействиями.
Как было установлено в дальнейших испытаниях, на 10 наносекунде от начала ядерного взрыва образуются плазменные «усы», трансформированные излучением в плазму металлические тросы, поддерживающие «этажерку», на котором был установлен наземный заряд, а затем два разделённых концентрических пузыря полностью ионизированной плазмы из противоположных электрических зарядов (электронное наружнее облако и центральная сфера из положительно заряженных ядер). Первое было использовано для накачки излучением длинных стержней рентгеновских лазеров, а второе для дезинтеграции вещества в «серую пыль» после рекомбинации элементарных зарядов при атомно-ядерном уровне расщепления вещества.
Метод магнитогидродинамического преобразования кинетической энергии движущихся кольцевых проводников с током путем быстрого обжатия магнитного потока в коротко замкнутой проводящей полости получил название магнитной кумуляции (МК). Плотность химической энергии в современных взрывных веществах не превышает 104 Дж/см3, а плотность энергии магнитного поля, получаемой на выходе такого генератора может достигать значений 4 х 107 Дж/см3. Скорость детонации – около 8 км /с, а у октогена более 9 км/с. Использование взрывчатых веществ в МК-генераторах позволило создать импульсные источники тока с уникальными параметрами энергии в магнитном поле.
Генератор с внешним взрывным радиальным сжатием цилиндрического магнитного поля соленоида – один из первых образцов электромагнитного оружия, которое было продемонстрировано еще в конце 50-х годов в Лос-Аламосской национальной лаборатории США. В дальнейшем в США и СССР было разработано и испытано множество модификаций такого генератора, развивавших энергию воздействия более десятков тераватт.
В конструкции академика А. И. Павловского (1980 год) магнитная кумуляция происходит при сжатии магнитного потока системой последовательно включаемых коаксиальных оболочек. Одна из первичных неподвижных оболочек состоит из тонких изолированных друг от друга медных кольцевых проводников с током. При взрыве, возникающем на одной стороне торца оболочки, ударная волна сжатия начинает последовательное плавление и электрическое замыкание этих проводников. Достоинством такого метода сжатия является высокая стабильность и воспроизводимость результатов за счёт присоединения и охлаждения168168
Зачастую в результате такого сжатия взрывом разрушается проводник, нарушается ток и теряется магнитный поток.
[Закрыть] проводника новым ещё не расплавленным. Такие генераторы называются каскадными и в них устойчиво воспроизводятся поля напряжённостью до 16 МЭ в объёме около 5 см3. Плотность энергии в форме магнитного поля в 100 раз превышает плотность энергии в форме химического взрывчатого вещества, а давление, осуществляемое магнитным полем достигает значений 10 Мбар.
В основе последних типов исследовательских генераторов цилиндрическая медная трубка наполнена взрывчатым веществом и выполняет функции ротора. Статором генератора служит спираль из медного провода, которая окружает роторную трубку. С помощью внешнего источника питания, способного обеспечить стартовый импульс электрического тока силой от нескольких килоампер, в генераторе формируется начальное магнитное поле. Подрыв взрывчатки происходит с помощью специального генератора в тот момент, когда ток в статорной обмотке достигает максимума. Образующийся при этом плоский фронт взрывной волны распространяется вдоль взрывчатки, деформирует роторную трубку и превращает ее из цилиндрической в коническую – струйная имплозия. В момент расширения трубки путём скольжения области взрыва по ней из одной стороны в другую происходит короткое замыкание витков статора и движение с приближением к точке преобразования энергии. Увеличение выходного тока по сравнению со стартовым зависит от конструкции генератора и может быть увеличен в десятки раз. В настоящее время уже удалось довести пиковую мощность генераторов с взрывным сжатием магнитного поля до десятков тераватт.
Устройство ударно волнового излучателя (УВИ), одного из наиболее эффективных видов со сферически-симметричным сжатием поля, напоминает устройство атомной бомбы имплозивного типа. УВИ этого типа состоит из магнитной системы, собранной в форме перекрещивающихся обручей с магнитными полюсами в виде усечённых конусов, направленных в центр образовавшейся сферы. Внутри магнитопроводов размещен так называемый распределитель – сфера из пластмассы, внутри которой находится сферический заряд мощного взрывчатого вещества (ВВ) с высокой скоростью детонации. В свою очередь, внутри сферического заряда ВВ находится центральная полость, в которой установлен монокристалл йодида цезия. Главная ось монокристалла проходит по направлению магнитного поля системы. Полюсные конусы, выполненные из магнитно-мягкого материала, собирают магнитное поле в области, занимаемой этим монокристаллом. Ударная волна сходится практически в одну точку и, отразившись, меняет направление на обратное. Вследствие этого магнитное поле начинает уменьшаться. Это приводит к генерации импульсного радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ). Типичные значения длительности генерации – менее одной наносекунды, частота полученного излучения – от сотен мегагерц до сотен гигагерц в одном импульсе.
Отличительной особенностью УВИиС является применение вместо конденсаторной батареи мощных постоянных магнитов. После одновременной детонации с равномерно распределённых точек, во взрывчатке возникает сферическая детонационная волна, направленная к центру. В момент её столкновения с поверхностью сферического монокристалла, в нём происходит скачкообразный рост давления до более чем миллиона атмосфер. Магнитное поле оказывается «пойманным в ловушку», которая стремительно сжимается до центральной точки микронных размеров. В центре ударная волна отражается и происходит стремительное расширение границ существования магнитного поля, что приводит к генерации мощного электромагнитного излучения во всех направлениях.
Основные процессы обусловлены условиями рождения замкнутых магнитных монополей по схеме сонолюминесценции. Применяется в боевых частях мощных электромагнитных бомб, снарядов, мин и иного электромагнитного оружия, действие которого основано на поражении целей радиочастотным электромагнитным излучением (РЧЭМИ).
УВИ впервые был предложен А. Б. Прищепенко и испытан 02 марта 1984 г. на полигоне «Геодезия» в Красноармейске (СССР); в том же году на УВИ было получено авторское свидетельство. Позднее А. Б. Прищепенко в докладе 1994 года, представленном на конференции в Бордо, Франция, были сформулированы общие принципы боевого применения электромагнитных боеприпасов в будущих войнах.
В РФЯЦ-ВНИИЭФ разработан и успешно испытан транспортабельный источник энергии на основе мощных и энергоeмких взрывомагнитных генераторов, в которых химическая энергия мощного взрывчатого вещества превращается в электрическую энергию с коэффициентом полезного действия более 10%. Электрическая мощность источника энергии 200 ГВт, энергия – 10 МДж. С помощью этого источника энергии на типовой системе заземления впервые в мире реализованы токовые импульсы соответствующие токовым импульсам молнии положительной полярности с амплитудой до 100 кА. Впервые в мировой практике зарегистрировано в оптическом диапазоне возникновение из места ввода токового импульса и распространение по поверхности земли искровых разрядов длиной до 30 м. Там же создан и успешно прошел многократные испытания самый мощный спиральный ВМГ с новым взрывным обострителем тока, в котором энергия заряда ВВ одновременно используется и для сжатия магнитного потока. Это позволило обеспечить получение энергии 30 МДж и сформировать в нагрузке импульс тока амплитудой 15 МА с временем нарастания 6 мкс. Генератор применялся в экспериментах по разгону цилиндрического лайнера. С помощью сходящейся алюминиевой оболочки, схлопывающейся со скоростью ~10 км/с, удалось получить относительное сжатие алюминия 2,5—2,9, соответствующее давлению ~ 10 Мбар, и сформировать кумулятивную струю со скоростью ~40 км/с.
Однако, как всегда при достаточно внушительных успехах, наступает остановка и осмысление достигнутых результатов. Реальной физической теории в САП, позволяющей интерпретировать различные вновь встречающие эффекты по компрессии энергии не существует. Считается, что с помощью известных законов из электричества, магнетизма, электромагнетизма, а также теории взрыва, возможно достичь указанных пределов. Но достичь такой степени компрессии, которой достигла природа, создавая атомные ядра тяжёлых и сверхтяжёлых элементов, в настоящее время при имеющемся запасе знаний, остаётся невозможной задачей. Даже на коллайдерах из встречных электронных пучков смогли создать только адроны – самые лёгкие массовые частицы и с незначительной компрессией энергии до 939 Мэв на нуклон.
В настоящее время реализованы высокоэффективные взрывомагнитные генераторы с энергозапасом в десятки мегаджоулей и токами вплоть до сотен мегампер. Развиты методы укорочения фронта импульса токов ВМГ, реализованы устройства, обеспечивающие в реальных нагрузках время нарастания тока ~0,5 мкс и менее (до 0,3 мкс) при амплитуде тока до 10 МА. Разработана и реализована технология проведения экспериментов по генерированию импульсов мягкого рентгеновского излучения с запиткой от взрывных формирователей тока, реализованы рекордные амплитуды тока в лайнерных нагрузках 14 МА и импульсы с энергосодержанием мегаджоульного уровня и длительностью 20—50 нс.
Процессы. Детонация и взрыв – порождение ударной волны и фронта давления путём вихревых токов частиц с массой вдоль волноводов из гравпотенциалов, созданных гравитационными монополями механических макровихронов. Последующий перенос энергии взрыва из механического макровихрона через посредство движущегося металлического лайнера или вихревые токи в проводящем веществе взрывчатки в электромагнитный макровихрон. Аналогичные параметры таких ударных фронтов давления получены в эффекте Л. А. Юткина в 50-х годах прошлого века, но не взрывом, а коротким мощным импульсом электроразряда в воде – это обратный и самосинхронизированный эффект только что рассмотренного. Самое главное – это синхронизовать и совместить в одной точке фазы мгновенных состояний механического и электромагнитного макровихронов для квантового кумулятивного перехода всей (100%) энергии взрыва в энергию магнитного или электрического заряда. При самодвижении фотона и кванта звука эти переходы самосинхронизируются и совмещаются автоматически – путём тандем-переходов. В рассмотренных генераторах эта задача решена не полностью и пока это удаётся выполнить на единицы процентов. В первую очередь, необходимо заставить гравитационный монополь движущий ударный фронт волны, произвести квантовый тандем-переход в магнитный. Механический вихрон движется со скоростью звука, заданной вихревыми токами эксплозии атомов первичного вещества ВВ, а опорно-ждущий первичный магнитный монополь сосредоточен в передвигаемом самим взрывом витке с током (лайнер) – условная и далеко не точная синхронизация совмещения происходит в уравненной скорости движения витка с током по всей длине трубы и кумулятивной струи. Но вот место точки для резонансного квантового тандем-перехода, фазы узла механической волны в кумулятивной струе и фазы узла зарядки магнитного ждущего заряда в витке с током зачастую не совпадают. Происходит лишь частичная передача энергии фронта механической волны в динамике движения, а основная часть улетает с кумулятивной струёй, продолжающей свой путь до образования узла флюидов первичного вещества, который зачастую не совпадает с узлом фазы ждущего магнитного монополя. Это обусловлено разными скоростями смены фаз – в механическом со скоростью звука, а в ждущем со скоростью света. Именно поэтому все известные169169
Это и работы групп Г. А. Месяца, К. Шоулдерса, Н.В.Косинова и других.
[Закрыть] эмпирические устремления и направлены вслепую на минимизацию объёма точки компрессии энергии путём укорачивания переднего или заднего фронта элекрического импульса тока высокого напряжения для производства квантового слияния-разряда в возможно малом локализованном объёме. Для более эффективного решения этой задачи дополнительно необходимо знать хотя бы среднюю длину волны, несущую большую часть энергии химического взрыва, а точку тандем-перехода искать на её ¼ в узле сжатия. Производство совместного квантового перехода необходимо создавать с помощью частотного резонанаса по типу резонанса тандема ИК-фотонов с частотами вращательно-поступательных колебаний170170
Эти частоты характеризуют среднюю температуру кластера в этот момент.
[Закрыть] атомов в твёрдом или жидком теле, т.е. частот фотонов и гиперзвука. И, последнее, ток в витке задавать нарастающим образом с максимумом в фазе полной зарядки магнитного монополя, т.е. в узле электромагнитного вихрона, до момента осевого, временного и точечного совмещения названных узлов различных по физической природе волн.
Возрастание магнитного поля и плотности энергии возможно при реализации нескольких альтернативных схем магнитной кумуляции – при сжатии захваченного магнитного потока проводящей оболочкой при совместной деформации ждущего магнитного поля и вещества (осевая имплозия), а также ударно-волнового способа, как одного из наиболее эффективных методов, сферически-симметричным сжатием поля – центральная имплозия.
«В 1978 г. была предложена171171
Е. И. Биченков. «Две альтернативы магнитной кумуляции», Прикладная механика и техническая физика. 2000. Т. 41, N-5.
[Закрыть] ударно-волновая схема компрессии магнитного потока вместе с веществом замкнутой системой ударных волн, переводящей при сжатии непроводящее вещество в проводящее состояние. В отличие от классической магнитной кумуляции поле при ударно-волновой компрессии с самого начала перемешано с веществом и сжимается вместе с ним, что приводит к ряду новых физических явлений. Сжатие вещества, сопровождающееся увеличением плотности магнитной энергии. Классический метод получения сверхсильных магнитных полей состоит в сжатии магнитного потока замкнутой проводящей цилиндрической оболочкой, сходящейся к оси. Эту оболочку обычно называют лайнером. При движении в магнитном поле в тонком слое на внутренней поверхности лайнера индуцируется ток, поддерживающий и усиливающий магнитное поле в полости лайнера. В классических МК-генераторах со сжатием магнитного поля проводящей оболочкой поле и вещество разделены: поле находится в полости генератора, запас необходимой для компрессии энергии сосредоточен в движущейся оболочке, ток протекает в тонком слое проводника на границе с полем. Неустойчивость этой границы приводит к перемешиванию поля с веществом и ограничивает величину достигаемых полей. В отличие от использования классических генераторов могут быть предложены новые подходы к проблеме получения сверхсильных магнитных полей, в которых поле уже с самого начала перемешано с веществом. В первом из них используются материалы, способные при сжатии переходить из непроводящего в проводящее состояние. В образце из такого материала не составляет труда создать начальное магнитное поле. Сжимая затем такой образец с полем сходящейся к оси замкнутой системой ударных волн, можно перевести материал в проводящую фазу, захватить в образовавшийся проводник магнитный поток и осуществить магнитную кумуляцию, существенно увеличив магнитное поле и плотность энергии в нем. Это направление в магнитной кумуляции получило название ударно-волновой компрессии магнитного поля. Главное отличие ударно-волнового метода магнитной компрессии от лайнерного состоит в том, что волна проводимости движется по веществу с волновой скоростью D, а работу по сжатию поля совершают частицы вещества, движущиеся с массовой скоростью u <D. При сжатии и переходе вещества в проводящее состояние магнитное поле „вмораживается“ в него и уносится из области сжатия со скоростью (D – u) относительно фронта волны, а за волной формируется протяженная зона с плавным распределением магнитного поля и тока, диффузия поля в которой несущественна.»
Согласно реальным представлениям, в указанных процессах происходит следующее. Во-первых, магнитный поток от первичного источника сжать невозможно, так как это направленное вихревое поле – поток поля из зёрен-магнитных потенциалов, находящийся в равновесии с состоянием первичного источника. Во-вторых, при осевой имплозии взрывом проводящей оболочки происходит частичное сближение расстояний первичных источников магнитного потока, как и при центральной имплозии – изменяется состояние первичного источника. Однако наиболее перспективный способ магнитной компрессии заключается в том, чтобы сблизить как можно ближе друг к другу индуктируемые взрывом гравитационные и магнитные монополи – это уже известное со времен Н. Тесла сокращение времени фронта импульса «обрыва тока». Эти свойства монополей выше уже зарегистрированы и из них вытекает только одно – укоротить фронт импульса механического или электрического удара, что и приведёт к одновременной минимизации активного объёма в зоне имплозии. Это утверждение подтверждается следующими результатами работ.