Стрелковое оружие - история,развитие,перспективы

[Uncia Uncia]

Tungsten

Отличаются принципом .

Первый тип - чистомагнитный принцип метания

камрад, я просто как инженер-электрик выскажусь - "чистомагнитных" волн НЕ БЫВАЕТ. бывает только электромагнитная. в отличие от электрических зарядов - магнитных в природе до сих пор не выявлено. А все перечисленные девайсы работают по одному принципу - создают бегущую электромагнитную волну вдоль оси ствола. как и чем эту волну создать - на мой взгляд дело десятое.

 

Оооочень интересно Озвучте пожалуйста сей закон полностью - точное название и полную формулировку

ну раз интересно - названия собственного он не имеет, а вытекает просто из самого ОПРЕДЕЛЕНИЯ плотности потока излучения в системе СИ.

Отношение потока излучения к площади порехности, на которую ападает это излучение, называется плотностью потока излучения. Поток излучения - отношении энергии элетромагнитного излучения, поглощаемой или излучаемой телом в еденицу времени.

а разрушение - или работу - вызывает именно ЭНЕРГИЯ излучения.

неожидал, что для (предположительно) инженера-электрощика придется цитировать учебник физики за 9й класс...

 

Носимым гаусган сделать смогут нескоро ( если это вообще , в принципе возможно ) .

а по моему уже сейчас вполне мона создать девайс, который будет разгонять снаряд весом пару грамм до 800м/с при скорострельности 2-3 выстрела в секунду с магазином (читай - батареей) эдак на 100-150 выстрелов. весить девайс будет в пределах 4 кило в снаряженном состоянии. только никому это особенно не надо когда отработанные автоматы е. я лично вижу 2 проблемы: стабилизация пули в полете (нарезов-то нет!) и при теоретическом темпе стрельбы в 10000-12000 выстрелов в минуту реализовать его практически будет невозможно. более того - стрельба длинными очередями длительное время будет вызывать серьезные проблемы с охлаждением электромагнитов ствола.

 

Дмитрий 82

Имена, явки, фамилии

чтоб далеко не ходить - никель-метал-гидридные и литий-ионные батареи. Аккумулятор для сотового при весе в 50-80г имеет напряжение 3 вольта и заряд эдак примерно 1 ампер-час. а теперь представь что это не аккумулятор, а разовая батарейка и весит она ну хотя бы полкило. 12 В и эдак 20-30 А*часов запросто.

 

Ой ли? Что то я усомнюсь. Там в ссылке вверху что-то про высокие токи и напряжения было? А габариты знаете ли какие надо на высокие токи то и напряжения?

ну, это ты уж совсем не в ту степь... высокое напряжения для этого не сильно и нужно, 12В хватит за глаза. поле создается не напряжением, а током.

 

Распредустройства не видели киловольт на 500? Выключатели там, разъединители в человеческий от чего-то рост Реакторы многометровые для ограничения токов короткого замыкания...

видел, батенька, видел. 4ю группу допуска имею как-никак.

 

"Ручечка" как бы не громадная получилась.

управлять токами будет не ручечка, а транзисторные преобразователи. которые сейчас делают на 1,5КВ и ампер эдак в 800 на 1 модуль. размером эдак со спичечный коробок примерно. для портативного носимого гаусса - и десятой доли этого достаточно.

 

Оченно мне интересно значения токов при выстреле и какой толщины такие "рельсы" должны быть - габариты то такие не только от питания, но и от толщины рельс, чтобы по ним токи проводить нужные чтобы его выдержать.Сдается мне значения там лошадиные просто.

эх, да что ж такое то... закон джоуля-ленца напиши и посмотри на него внимательно. я понимаю, энергетика и своя специфика, но нельзя ж настолько-то... нам не надо чтобы проводники выдерживали ток в десятки-сотни ампер годами. при длине ствола гаусса полметра и скорости вылета пули в 1000м/с - как у калаша примерно - весь процесс выстрела 0,5 миллисекунды займет примерно. а в каждом отдельном электромагните ток должен течь и того меньше... ключевой фактор - время, поэтому токи там могут и сотнями ампер измерятся запросто.

 

Кстати там что то было про серебро в рельсах? Очень дешевое получится оружие.

блажь. если в батарее будет хотя бы 12В, можно не то что медью - алюминием обойтись... из аккумулятора напряжением 3,7В в цифровом фотоаппарате делают для люминисцентной вспышки вольт 300-350 даже не напрягаясь. 2 вспышки в секунду - легко...

Изменено 6 марта, 2008 пользователем Uncia Uncia

[Дмитрий 82]

2Tungsten

Чем-же это их коротнуло ?!

А фиг знает, само собой ППР не проводили несколько лет и дуга между фазами идущими от тр-ра где-то на вводе в ЗРУ под его зданием (шины эти то ли не были охвачены ДЗШ, то ли оно отказало, при этом все равно первым пожгло шкаф с релейкой, находищийся рядом с вводом) и все защиты потом не работали и гуляла эта дуга по всему оборудованию ЗРУ. Ячейки начисто выгорали вплоть до замков, оставались только покореженые их корпуса. И это на 10 кВ! На больших напряжениях даже представить не берусь.

 

Релейку потом в отдельное помещение перенесли

 

А когда в дождь повреждённая изоляция на реакторе 1150 киловольт дала течь ... Болты в кулак толщиной кирпичную стену пробивали

 

А это у бати на заводской ПС тоже было когда изоляторы начали рваться и они оттуда ползком выползали чтоб не посекло.Жуть это вышедшее из под контроля електричество

 

нам не надо чтобы проводники выдерживали ток в десятки-сотни ампер годами. при длине ствола гаусса полметра и скорости вылета пули в 1000м/с - как у калаша примерно - весь процесс выстрела 0,5 миллисекунды займет примерно.

ключевой фактор - время, поэтому токи там могут и сотнями ампер измерятся запросто.

 

Ха, так допустимые токи к.з для оборудования тоже далеко не в минутах считают в том то и дело Поверьте шины не слабые нужны.

[Idot]

Uncia Uncia

а вытекает просто из самого ОПРЕДЕЛЕНИЯ плотности потока излучения

вообще-то лазеры относятся к НЕлинейной оптике

так что не факт что этот закон (как и прочиие законы линейной оптики) к ним относится

 

если кто не в курсе по законам линейной оптики существование лазеров невозможно

Изменено 6 марта, 2008 пользователем Idot

[Glock]

2Tungsten

 

Ниразу . Носимым гаусган сделать смогут нескоро ( если это вообще , в принципе возможно ) .

 

Мне, почему-то, кажется, что он при любых раскладах получится тяжеловатый и, довольно, громоздкий. Т.е. применять его пехотинцам можно будет не раньше, чем в войска поступят Power Armor-ы...

 

2Uncia Uncia

 

я лично вижу 2 проблемы: стабилизация пули в полете (нарезов-то нет!)

 

Как раз это, помоему, не проблема. Стабилизаторы можно, в принципе, сделать. В танках (нормальных) тоже пушка не нарезная. И ничего. Правда там габариты снаряда, слегка, не те...

[Uncia Uncia]

Idot

вообще-то лазеры относятся к НЕлинейной оптике

так что не факт что этот закон (как и прочиие законы линейной оптики) к ним относится

ну в лазерах разбираюсь существенно меньше. но вот чем же это они не подпадают под это определение? все отличие лазера - когерентность излучения, те все испускаемые электромагнитные волны синфазны и частота у них строго одна. вот и все. такое же излучение, так же фокусировать надо... интерференцию/дифракицю никто для лазеров вроде не отменял...

 

Дмитрий 82

Ха, так допустимые токи к.з для оборудования тоже далеко не в минутах считают в том то и дело Поверьте шины не слабые нужны.

верно. но напряжение в гауcсе будет ниже - моща разная проходит. поэтому на напряжении 12В миллисекундный ток в сотню ампер выдержит жилка в 0,01 квадрата. эти ж ограничения по сечению главным образом для чего? чтобы плотность тока была ниже критической для данного материала проводника, не было сильного нагрева проводника, не разрушалась и не старела изоляция. ну для киловольт там жестче - пробой тем более вероятен чем выше напруга. но повторюсь - нам-то столько нахрен не надо! и сам нагрев прямо пропорционален времени протекания тока. чем выше ток хочешь пропустить - тем меньше допустимое для этого время. вот и все.

 

Как раз это, помоему, не проблема. Стабилизаторы можно, в принципе, сделать. В танках (нормальных) тоже пушка не нарезная. И ничего.

можно. пуля только сложная будет, дорогая. батарейки-то и так недешевые.

 

Мне, почему-то, кажется, что он при любых раскладах получится тяжеловатый и, довольно, громоздкий. Т.е. применять его пехотинцам можно будет не раньше, чем в войска поступят Power Armor-ы

ну ладно, фомы неверующие. простой расчет. берем весьма непритязательный свинцово-кислотный аккумулятор. для бесперебойника. у кого есть - откройте и посмотрите. самый плюгавенький, 6 вольт, 4,5 ампер-часа. вес - меньше полкило. энергия = напряжение*ток*время= 6*4,5*3600 = 97200 Дж. чисто паспортные данные. дульная энергия пули от патрона 7Н6 - 1347 Дж. тоже чистый паспорт. итого - одна батарейка даст ни много ни мало - 72 выстрела с дульной энергией калаша. КПД электродвигателей (а гаусс-винтовка есть ничто иное как линейный электродвигатель) - за 90 %. и это отнюдь не самая энергетичная батарейка. полкило. + 70 пуль по 3 грамма - ну 800 грамм магазин. 3 кило на чистый вес ускорителя. а он отнюдь не стальной, как автомат, там железа - только кольца электромагнитов. остальное - пластики, кремний, алюминий электропроводки.

Изменено 6 марта, 2008 пользователем Uncia Uncia

[Archi]

2Uncia Uncia

все отличие лазера - когерентность излучения, те все испускаемые электромагнитные волны синфазны и частота у них строго одна. вот и все. такое же излучение, так же фокусировать надо... интерференцию/дифракицю никто для лазеров вроде не отменял...

Сейчас хреново соображаю потому могу и наврать, но смысл лазерного излучения прежде всего в полях электрических, которые достигают в луче значений сравнимых с внутриатомными электрическими полями. Потому и наблюдаются такие явления как самофокусировка, самодефокусировка и т.д. То есть там приходится учитывать не только линейный эффекты.

Если мощность будет маленькая, то не будет никакого быстрого снаряда - ибо кинетическая энергия снаряда никак не может быть больше энергии затраченной на его разгон, а тут важен и ток и напряжение.

[Idot]

Uncia Uncia

когерентность ещё и означает что все фотоны ведут как один фотон

вслествие чего дифракция практически отсутвует

(дифракция это когда один фотон условно пошёл на лево а другой на право у лазера же все фотоны пойдут одну сторону)

 

фокусировка опять же не нужна поскольку поток фотонов ПАРАЛЕЛЬНЫЙ

 

рассеяние лазерного луча просиходит по законам НЕлинейной оптики и зависит от конкретной среды и степени её не однородности

 

в отличие от луча фонарика луч лазера начнёт заметно рассеиваться через десятки километров

(зависит от состояния атмосферы)

дифракция опять же проявляется на таких расстояниях

Изменено 6 марта, 2008 пользователем Idot

[Tungsten]

2Uncia Uncia

камрад, я просто как инженер-электрик выскажусь - "чистомагнитных" волн НЕ БЫВАЕТ. бывает только электромагнитная. в отличие от электрических зарядов - магнитных в природе до сих пор не выявлено. А все перечисленные девайсы работают по одному принципу - создают бегущую электромагнитную волну вдоль оси ствола. как и чем эту волну создать - на мой взгляд дело десятое.

Объясняю - "волна" не электромагнитная ! Соленоид создаёт магнитное поле которое и втягивает снаряд . Затем соленоид отключается , и включается следующий - снова чуть-чуть втягивая снаряд , и так далее . Принцип разгона исключительно магнитный , в отличии от рэйлгана , где сам снаряд является проводником и идёт взаимодействие электромагнитных полей .

Это как если-бы Вы тащили стальной шарик ускоряющимся магнитом , следя за тем , чтобы шарик не отставал - где там электричество ?

 

ну раз интересно - названия собственного он не имеет, а вытекает просто из самого ОПРЕДЕЛЕНИЯ плотности потока излучения в системе СИ.

От какого источника ? От точечного излучающего во все стороны ? Пожалуй . Но при чём тут лазер ???

 

неожидал, что для (предположительно) инженера-электрощика придется цитировать учебник физики за 9й класс.

Вы не ту главу открыли Оптику - лазер смотрите .

 

но вот чем же это они не подпадают под это определение? все отличие лазера - когерентность излучения, те все испускаемые электромагнитные волны синфазны и частота у них строго одна. вот и все. такое же излучение, так же фокусировать надо... интерференцию/дифракицю никто для лазеров вроде не отменял...

А Вы таки почитайте

1. Когерентность

2. Монохроматичность

3. Малая расходимость ( зависит от отношения длины волны к длине пути в резонаторе , грубо говоря )

 

В итоге лучь диаметром метр на выходе , на Луне имеет всего 1км , а расстояние 380к километров ... Так что , если грубо принять такой лазер за точечный источник , расхождение луча 1/380000 !

[Archi]

2Uncia Uncia

 

Даже если батарейка содержит энергии 10-1000 Джоулей (высчитано по формуле ампер-часы на вольтаж), это вовсе не означает, что она способна передать всю эту энергию мгновенно (условно говоря) снаряду, она может быть не рассчитана на такой режим работы. Иначе странно, почему в той же российской лаборатории, что занимается запуском таких пулек (3 гр) вся комната уставлена громадными аккумуляторами. Неужели ученые такие тупые, что используют кубометры аккумуляторов, а не аозьмут простую батарейку и запустят пульку с его помощью?

Изменено 7 марта, 2008 пользователем Archi

[AlexMSQ]

И тем не менее в СРЕДЕ лазер теряет мощность и оченно сильно. Чем выше мощность, тем с большей скоростью луч ее теряет.

[Tungsten]

2 AlexMSQ

И тем не менее в СРЕДЕ лазер теряет мощность и оченно сильно. Чем выше мощность, тем с большей скоростью луч ее теряет.

Это как раз сильно зависит от самой среды . Вода ( мутная ) и воздух на высоте скажем , 15км - это весьма и весьма разные среды .

[AlexMSQ]

Так потому свои ПРО-лазеры американцы и базируют на Джамбо

[Idot]

Archi

сейчас на батарейке оружие всё же можно создать

только вот смысл делать оружие которое тяжелее автомата при том что слабее пистолета

в лабораториях мощность у оружия получается всё же приличная

и гораздо больше чем у обычного оружия

 

они не тупые они просто знают что военных детская игрушка на батарейках сравнимая по мощьности с пневматической пукалкой не впечатлит и не заинтересует

 

версия на батарейках хороша лишь для того чтобы друзья и знакомые сказали "Вау!"

поскольку мощность у неё как у пневматика при гораздо большем гиморое с перезардякой

 

лабораторный же образец с кубометрами аккумляторов легко пробивает броню

показывали по ТВ пробитие нескольких пластин причём первая от удара... просто испарилась

думаю понятно что такое впечатлит любого военного

Изменено 7 марта, 2008 пользователем Idot

[Uncia Uncia]

Объясняю - "волна" не электромагнитная!

А какая же?

Соленоид создаёт магнитное поле которое и втягивает снаряд

оно переменное? значит будет и электрическая составляющая. Джоржд Маквелл рулит. советую освежить. магнитное ПОЛЕ бывает, не спорю. ЧИСТОМАГИТНАЯ волна - это исключительно твои личные глюки. так что уж определись - или поле или волна. это разные вещи.

 

Это как если-бы Вы тащили стальной шарик ускоряющимся магнитом , следя за тем , чтобы шарик не отставал - где там электричество?

да там же где и перемещаюшийся магнит. пока постоянный магнит неподвижен, электрической составляющей не будет. но он же движется! сам же говоришь. НЕТУ электродвигателей где поле было бы только магнитным, оно всегда переменное, и ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ.

все. устал спорить. теория поля - НИЗАЧОТ.

 

От какого источника? От точечного излучающего во все стороны?

от любого. лазер тоже отнюдь не всегда будет точечным источником.

Вы не ту главу открыли. Оптику - лазер смотрите.

это и есть оптика.

Так что , если грубо принять такой лазер за точечный источник, расхождение луча 1/380000!

лады. лазер в мошью на выходе 10 Квт. по нынешним меркам - дохрена. дальность стрельбы как у ПТУРа - 5 км. расхождение луча - 5/380000. тоесть почти никакого. но! площадь зайчика - ну пусть 1 мм^2. вот такая зверская машина. и сколько времени ты должен держать этот зайчик НЕПОДВИЖНО на цели, чтобы прожечь (всего навсего) стальную броневую плиту толщиной ну пусть 100мм? сварочный автомат быстрее режет, а даже ему при таких условиях секунд 10 надо. и при этом ЗАБРОНЕВОЕ действие - НОЛЬ! ровно ноль. а если это не сталь а керамика - вообще ничего сделать не сможешь, а пластины в бронежилетах сейчас даже у нас из углепластика стали делать. мура. даже такой лазер - мура. причем это по-любому должен быть газоразрядник. который есть колба СТЕКЛЯННАЯ с газом. один взрыв рядом - даже не прямое попадание - и колбе хандец. а уж про дымзавесы и пыль, которой на войне всегда дохренищи - вообще молчу. про туман, облака и прочие атмосферные условия - тоже. даже если его микроволновым сделать - не поможет.

 

Даже если батарейка содержит энергии 10-1000 Джоулей (высчитано по формуле ампер-часы на вольтаж), это вовсе не означает, что она способна передать всю эту энергию мгновенно (условно говоря) снаряду, она может быть не рассчитана на такой режим работы.

верно! а нам и не надо мгновенно. питать катушки от батереи напрямую нет смысла. из 12 вольт батареи делаем с помощью повышающего DC/DC конвертора вольт хотя бы 100. заряжаем им конденсатор достаточной емкости. это можно сделать меньше чем за секунду даже от такой батареи. потом по команде быстродействующим полевым транзистором подключаем этот конденсатор к катушке электромагнита. вау! килоампер в течении 50-100 микросекунд. и так раз 5-6. серией последовательно расположенных вдоль ствола магнитов. для сравнения - электромагниты в динамиках среднего бумбокса дежат ПИКОВУЮ (1 миллисекунда) мощность около киловатта при своих габаритах и толщине жилки. а нам больше и не надо! те ампер-часы которые на ней написаны любая батарея ОТДАЕТ. если ток не зашкаливает. иначе это заводской брак. а заряжать конденсаторы можно существенно дольше нежели занимает сам выстрел. в этом-то весь и фокус. внутреннее сопротивление конденсатора как источника тока - очень-очень маленькое в отличие от батареи. и мощность в импульсе он поэтому дает огромную. можешь сам попробовать. заряди кондер эдак вольт на 300 и 100 микрофарад, а потом замкни железякой. такой заяц шарахнет что в глазах потемнеет.

 

Иначе странно, почему в той же российской лаборатории, что занимается запуском таких пулек (3 гр) вся комната уставлена громадными аккумуляторами. Неужели ученые такие тупые, что используют кубометры аккумуляторов, а не аозьмут простую батарейку и запустят пульку с его помощью?

я вообще не понимаю почему бы на испытательном стенде не взять вилку в розетку на 220В не воткнуть. и потом - они там эту пульку до 15-18 КИЛОМЕТРОВ в секунду разгоняют. нам стока надо? стрелка унесет отдачей даже если пуля меньще грамма весить будет. и я ж не говорю что от одной батареи гаусс должен нескк дней не переставая стрелять. я ж написал - 70 выстрелов. тебе мало?

я не говорю что сейчас гаусс будет лучше огнестрела по всем показателям в разы. нет. вполне сравним, но не более. но огнестрел разработан, освоен, отлажен, запущен в серию и создан мобилизационный запас. а с гауссовкой все это еще предстоит проделать. и что в результате? на сегодняшний день портативный гаусс огнестрел не превзойдет. плюс надо решить нескк заморочек, самое главное - подключение батареи. если сам ускоритель можно собрать и залить пластиком целиком, чтоб вообще ничего наружу не торчало, то контакты к батарее все же надо вывести. вот с ними и будет проблема.

 

они не тупые они просто знают что военных детская игрушка на батарейках сравнимая по мощьности с пневматической пукалкой не впечатлит и не заинтересует

ПУКАЛКОЙ это не будет. см мои расчеты выше. но калаш не превзойдет. а они пытаются именно ПРЕВЗОЙТИ огнестрел - чтобы скорость снаряда была космическая. отсюда и все их заморочки.

Изменено 7 марта, 2008 пользователем Uncia Uncia

[Archi]

2Uncia Uncia

до 15-18 КИЛОМЕТРОВ в секунду разгоняют.

Ну, это уже малость завышена циферка Раза в 2-3.

2Uncia Uncia

я ж написал - 70 выстрелов. тебе мало?

Надо будет позднее пересчитать мне, так как пока что-то не вписывается в мою картину мира сие

[Uncia Uncia]

Ну, это уже малость завышена циферка  Раза в 2-3

ты что! я ж смотрел репортаж своими глазами и отлично помню. вот как раз тот опыт где пулька в 3 грамма через три пластины летела, первую испарила вообще, вторую просто вдребезги а третью пробила - скорость была 6.25км/с. мужик же вещал что стеляли и 7 и 8 км/с.

Изменено 7 марта, 2008 пользователем Uncia Uncia

[Idot]

подтверждаю

я это видео тоже видел

(правда какая там была скорость не помню)

[Uncia Uncia]

но это не предел, если что. при таких габаритах установки и условиях как у них можно и больше - просто установка сильно вздорожает.

Изменено 7 марта, 2008 пользователем Uncia Uncia

[Archi]

2Uncia Uncia

была 6.25км/с. мужик же вещал что стеляли и 7 и 8 км/с.

Вот, а ты сказал 15-18

[Квинт Пехотинец]

В продолжении темя насчет баек и не только

1) Помниться была передачка, где говорилось, что если в носу снаряда сделать специальною воронку и "хорошенько" (видимо до космических скоростей) его разогнать, то у него в этой воронке образуется плазма и он будет прошивать броню как масло

 

2) Постараюсь найти статью...давно читал..про то, что шаровая молния это не плазма, а сжатый свет.

 

3) Кажеться в 1914 году нашим конструктором была запатентована гидропушка совмещенная с электричеством. Предназначалась для борьмы с пеъхотой и танками. ту и вопрос к инженерам электрикам (сам правда корочки имею но з-за отсуствия практики в данной обласи спрашиваю)... насколько возможно поразить подобным образом зкипаж танка и здесь же еще один - если в снаряд засунуть здоровы конденсатор и им пальнуть по танку - "достанется" ли экипажу? Хотя, конечно из-за того ,что с подобными способами поражения экипажа бороться довольно легко, то подобные идеи вряд ли актуальны..

 

спасибо

[Idot]

Квинт Пехотинец

шаровая молния это не плазма, а сжатый свет

с точки зрения физки явный бред

(интересно где Вы ухитряетесь находить сомнительные источники?)

шаровая молния не может явялться фотонным газом

Изменено 8 марта, 2008 пользователем Idot

[xcb]

2Квинт Пехотинец

3) Кажеться в 1914 году нашим конструктором была запатентована гидропушка совмещенная с электричеством. Предназначалась для борьмы с пеъхотой и танками.

Ну какие еще танки в 1914?

[Квинт Пехотинец]

2Idot

 

Если найду источник - процитирую..просто думал, что слышали. Читал то ли в "Популярной механике", то ли в "Ломоносове". Идея там была такая, что молния создает зону низкого давления, куда затягивает свет. Как сомнение в том ,что ШМ не есть плазма, приводили свидетельства, что молния проходила сквозь стекло, не оставляя на нем следа. В общем, не заморачивайтесь,если что, я просто думал ,что про эту статью слышали.

 

 

2xcb

 

Ну..это я опять.."слышал звон"..книжечку с этим текстом я точно могу взять..но тут не суть..я просто не помню...если 14-год - то борьба с танками, как перспектива, если 17, то я не правильно вспомнил дату - вопрос в общем то в перспективности такого оружия.

Изменено 8 марта, 2008 пользователем Квинт Пехотинец

[Квинт Пехотинец]

Вот..нашел:

ТЕОРИЯ О ШАРОВОЙ МОЛНИИ

Шаровая молния, утверждает д.т.н. В. Торчигин – это тонкий сферический слой сжатого воздуха, внутри которого циркулирует интенсивный свет. К подобному предположению ученый пришел, занимаясь оптическими волокнами.

Оптикам известно, что свет можно заставить циркулировать по замкнутой траектории, - например, если закольцевать световод. Тогда, ксати, увеличивается и время жизни света. Он будет крутиться в кольце, пока не затухнет. То же самое случится, если вместо кольца взять тонкую сферу – например, обычный стеклянный шарик. Свет станет бегать внутри вдоль его поверхности. Это явление уже используется в оптических фильтрах.

ЛУЧИСТЫЙ ШАРИК.

С бегающим внутри шарика светом и экспериментировал Торчигин вместе с сотрудниками Института общей физика РАН. Их интересовало, изменится ли частота света, если его сжать. Станет ли он из красного зелёным или наоборот.

Чтобы сжать свет, ученые сделали вместо шарика маленькую стеклянную бочку. Потом её сдавили вдоль оси. Цвет поменялся. И на свет появилась идея. Она заключалась в том, что оболочка шарика вовсе не обязана быть стеклянной. Вместо нее можно взять любой прозрачный диэлектрик, даже мыльный раствор. И заключить свет в оболочку мыльного пузыря. А можно в оболочку из сжатого воздуха. Правда, с оболочкой из сжатого воздуха возникает сложность: её что-то должно удерживать, не давая разжаться. Но, оказывается, что если впустить достаточно интенсивный свет в оболочку из сжатого воздуха, он останется… сжатым.

Еще Максвелл, анализируя свои уравнения, пришел к выводу, что электромагнитное излучение должно сжимать вещество, в котором оно распространяется. В 60-х годах прошлого века, когда появились лазеры, создающие интенсивные световые пучки, этот вывод экспериментально подтвердился. Если свет интенсивный – показатель преломления больше в центре луча. А у света есть особенность – стремиться туда, где показатель преломления больше. Поэтому свет сходится в узкий пучок – это явление называется самофокусировкой – и создаёт такое большое давление, что может даже повредить твёрдое тело. А если поймать такой свет внутрь сферического слоя сжатого воздуха, то он и будет образовывать своего рода оболочки. Свет, самофокусируясь, создает так называемое электрострикционное давление и сжимает воздух. Получается некий симбиоз – самоограниченный сферический слой (ССС). Жить в таком шарике свет может долго. А когда ослабеет, то перестанет удерживать воздух. Сфера лопнет, свет разлетится в разные стороны со скоростью света, за ним со скоростью звука полетит расширяющийся воздух. Светящийся шар, вспышка, за ней грохот. Что-то это напоминает – уж не шаровую ли молнию? Только та обычно бывает больше размером.

Но и шарик света не обязан быть маленьким: законы физики позволяют ему быть размером и с футбольный мяч, и с «летающую тарелку». Предположим, что диаметр сферы равен 20 см. Ширина слоя сжатого воздуха, внутри которого крутится свет, - 10 микрометров. Давление воздуха – 30 гигапаскалей. В таком случае показатель преломления сжатого воздуха равен1,05. Это в 10 раз больше, чем в сердцевине оптического световолокна. И более чем достаточно, чтобы направлять свет по окружности диаметром 20 см.

НИКАКОЙ МИСТИКИ.

В. Торчигин собрал большую коллекцию свидетельских показаний и самых разных научных и ненаучных гипотез. И пока его теория довольно последовательно объясняет все странности молний: их способность двигаться против ветра, проникать сквозь оконные стекла, узкие щели. Дымоходы, появляться в кабинах летящих самолетов. Все это под силу свету – он-то способен проникать не только сквозь щели, но и сквозь стекло. Зато через стекло не могут проникать ни электроны, ни ионы, существование которых подразумевают «плазменные» теории шаровой молнии.

Свет не реагирует на температуру, скорость ветра и другие параметры. Его заставляет двигаться показатель преломления, вернее, его изменение в пространстве. Атмосфера неоднородна, и показатель преломления неодинаков в разных точках пространства. Если какая-то область самоограниченного сферического слоя находится в неоднородной среде, эта область испытывает действие сил, направленных туда, где показатель преломления больше. Туда наш шар и отправляется.

Показатель преломления больше там, где больше плотность воздуха. Плотность воздуха больше всего там, где больше давление. Если допустить, что атмосферное давление воздуха в пространстве одинаково, то плотность воздуха больше там, где ниже температура. Так что наш шар будет стремиться туда, где температура ниже. Если в помещении холоднее, чем на улице, шар стремится внутрь. Лезет он туда и при разности давлений.

- Легко понять, почему шаровая молния проникает в кабины самолётов, - говорит Торчигин. – Плотность воздуха в кабине гораздо больше, чем в окружающем пространстве, и молния движется туда. Это вообще своеобразный прибор для определения неоднородности плотности воздуха.

СКВОЗЬ СТЕНУ.

Очевидцы замечали, что шаровая молния легко проходит сквозь небольшие отверстия в стене. Как? Ведь давление в её сфере составляет несколько десятков гигапаскалей. Но это не значит, что она подобна упругому футбольному мячу. Давление существует только в тонком слое толщиной несколько десятков микрон. Оно способно поддерживать шарообразную форму. Но под действием небольших внешних сил шар может сильно видоизменяться. Предположим, что он приближается со стороны улицы к небольшому отверстию в стене помещения, где температура меньше, чем на улице. И дальше происходит вот что. ССС за счёт излучения нагревает находящиеся около него стенки отверстия. Они, в свою очередь, нагревают расположенный рядом воздух. И та часть шара, что находится вблизи вертикальных стенок, начинает отталкиваться от них. Но та часть, что прямо напротив отверстия, стремится попасть внутрь. Эти силы направлены в разные стороны и приложены к разным областям шара. В результате он теряет форму и становится похожа на сосиску.

Бывший шар проникает в отверстие и располагается точно на одинаковом расстоянии от боковых стенок отверстия. И вот почему. Чем ближе он к стенкам отверстия, тем сильнее нагревается воздух в области между шаром и стенкой отверстия, тем сильнее отталкиваются от стенок участки бывшего шара, находящегося в этой области. Так что в результате деформации шар проходит через отверстие с любой формой поперечного сечения, не задевая его стенок.

Температура, а следовательно и показатель преломления внутри и снаружи помещения продолжают оставаться разными, шар продолжает втягиваться в отверстие. А втянувшись, опять становится шаром.

- Гипотеза выглядит весьма правдоподобно, - говорит Леонид Магдич, д.т.н., заведующий лабораторией НИИ «Полюс». – В отличие от всех известных мне теорий она объясняет два весьма загадочных обстоятельства: проникновение шаровой молнии через маленькое отверстие и через стекло.

ЧЕРЕЗ СТЕКЛО.

Шаровая молния способна проникать через оконные стёкла, иногда разрушая их. Но разрушает очень странно – не разбивает, а как зафутболенный детьми мяч, а словно бы прожигает. Существует даже фотография стеклянного кружка диаметром 8 см, который выпал из оконного стекла после того, как сквозь него прошла молния. Дело в том, что интенсивный свет может сильно нагреть стекло, особенно грязное, и оно этого не выдерживает.

Свет касается стекла, но не выходит с противоположной стороны, а за счет явления внутреннего отражения попадает обратно в шар. Однако при этом на границе между воздухом и противоположной стороной стекла возникает интенсивное световое поле. Оно создает избыточное давление. Плотность воздуха повышается. Увеличивается и показатель преломления. В результате следующие порции светового излучения проникают в эти области повышенного давления и создают часть светящегося шара по другую сторону стекла. Шар опять же движется туда, где плотность выше. Создается впечатление, что шар беспрепятственно проходит через стекло. На самом деле беспрепятственно проходит только свет. И сам формирует на другой стороне стекла слой сжатого воздуха вокруг себя. А сам сжатый воздух, в котором свет подплыл к стеклу, через стекло не проходит.

СВЕТ-ДОЛГОЖИТЕЛЬ.

- С гипотезой Торчигина ознакомились около 50 научных сотрудников на семинаре у академика Е.М. Дианова, никто из них не высказал каких-либо принципиальных возражений, кроме одного, - говорит В. Сычугов, заведующий лабораторией волновой оптики Института общей физики РАН, д.ф.-м. н. – Оно касалось времени жизни света в воздухе, так как при нормальном атмосферном давлении через 100 км интенсивность света падает в 15 раз. И за 0,3 миллисекунды. Это время на 4 порядка меньше времени жизни шаровой молнии.

- С этим возражением трудно спорить, - Говорит Торчигин, - и я не смог на семинаре сразу на него ответить. Однако поведение моего ССС так разительно совпадает с поведением загадочной шаровой молнии, что я был уверен, что ответ есть. Действительно, проанализировав изменение рассеяния в воздухе от давления, я получил удивительный результат. При увеличении давления выше атмосферного рассеяние сначала растёт, а затем начинает падать. Объясняется это тем, что флуктуации плотности воздуха, на которых рассеивается свет, пропорциональны сжимаемости воздуха. При чрезвычайно высоком давлении сжимаемость воздуха стремится к нулю, и рассеяние также стремится к нулю.

Расчеты показывают, что при давлении в десятки гигапаскалей рассеяние в воздухе уменьшится на 4 порядка. И время жизни излучения в воздухе будет измеряется уже секундами. Спрашивается: откуда берутся столь высокие давления? Ответ очевиден. Во время формирования шара давление воздуха и интенсивность циркулирующего в нем света могут быть относительно небольшими. Когда происходит самофокусировка интенсивных пучков, толщина сферического слоя уменьшается, а интенсивность света увеличивается. С ее увеличением возрастают электрострикционное давление и давление воздуха в оболочке. Получается, что самоограниченный сферический слой действует как компрессор высокого давления, а роль поршня, сжимающего воздух, выполняет интенсивный свет. Свет сжимает воздух и сжимается сам. Процесс заканчивается, когда наступает определённый баланс между энергиями циркулирующего света и сжатого воздуха, при котором для дальнейшего сжатия воздуха требуется больше энергии, чем излчение может затратить на это сжатие.

ЖЕРТВЫ И РАЗРУШЕНИЯ.

По расчетам при давлении воздуха 30 гигапаскалей плотность световой энергии равна 270 кДж/см3. Если допустить, что объем шара равен 1 см3 (при толщине сферического слоя около 10 мкм), то запасенная в ССС энергия составляет около 270 кДж. Такую энергию приобретает груз весом в тонну, сброшенный с высоты 27м. Сжатый воздух обладает еще большей энергией, чем свет. Поэтому, когда шар распадается и энергия высвобождается, бывают серьезные разрушения.

Как же появляется на свет шаровая молния? Из обычной линейной. Её сопровождает гром. И это позволяет допустить, что во время грозового разряда возникают замкнутые области с повышенным давлением. Совсем не исключено, что в такую замкнутую область попадает интенсивное световое излучение. И тогда заработает механизм самофокусировки света, который создаст собственное избыточное давление. Оно ловит свет независимо от ударной волны, в которую трансформируются области с увеличенным давлением. При это будущая шаровая молния может быть совсем не шарообразной. Шаром она станет только тогда, когда ударная волна уйдет (раскаты грома и есть проявление расходящейся во все стороны от молнии ударной волны). И вот теперь циркулирующее излучение принимает форму шара.

Можно считать, что шаровая молния – это долгоживущие законсервированные брызги от света линейной молнии.

Журнал «Ломоносов» февраль 2003

 

Прошу прощения за оффтоп..это все-таки не про оружие... К сожалению я не смогу дискутировать на эту тему...просто..скажем так статья для осведомления, а знающие камрады пусть рассудят. Спасибо

[Uncia Uncia]

Arhi

Вот, а ты сказал 15-18

млин, с их габаритами можно было бы заморочится со сверхпроводящими катушками. а тогда я тебе килограммовый снаряд до 20 км/с разгоню на 4-5 метрах.