Расчеты параметров установки для проверки теории

Исходя из того, что висмут металл с достаточно малой температурой плавления (примерно 271.44 градусов Цельсия), то вариант с системой из близкостоящих колец не подойдет(они вмиг расплавятся. При подаче напряжения), тогда выбираем вариант катушки с диаметром кольца 1 см, при этом пространство между витками конечно должно быть, но оно минимальное (я считаю, не больше 2 мм). Итак, расчеты параметров установки для проверки теории представлены на слайдах:

где Q-количество теплоты, c-удельная теплоемкость Висмута, m- масса висмута,

 V-объем висмута, S-площадь сечения проволоки, из которой изготовлена будет катушка, L- ее длина, U- напряжение, I- cила тока, R-сопротивление. Эти формулы необходимы, чтобы рассчитать оптимальные характеристики катушки, чтобы у нас было время зарегистрировать «поведение лазера» через включенную катушку, перед тем как она успеет расплавиться от сильного напряжения. Справочные материала возьму из сборников справочных материалов в школе, а напряжение возьмем, как я уже говорил равным 60000 В. Рассчитаем зависимость времени функционирования катушки с длинной проволоки, из которой она будет состоять. Путем простой подстановки в формулу данных и несложных расчетов я получил следующую зависимость:

Исходя из этой формулы я предлагаю значение l взять равным 3, тогда у нас будет достаточно времени, чтобы зарегистрировать значение (а именно у нас будет 8.64 с) из формулы длины окружности и заданного диаметра окружности мы можем рассчитать количество витков с запасом в концах, чтобы подключить к системе. Т.е. реальное количество витков будет чуть меньше максимально возможного. Расчеты показали, что при диаметре кольца равным 1 см, мы получим катушку с 94 витками и с запасом в 4.8 см. Теперь рассчитаем площадь сечения проволоки:

 ;  Эта закономерность – единственная, из которой я могу рассчитать площадь сечения (по крайней мере, других закономерностей я не нашел). Исходя из того, что висмут – металл далеко не самый дешевый (по некоторым источникам оптобаз России, 25000 за кг), то я предлагаю взять 0.5 кг металла. Тогда площадь сечения будет примерно равна 17мм², а диаметр примерно равен 4.64 мм

В итоге мы получаем катушку с длиной проволоки 3 м, диаметр проволоки – 4.64 мм, количество витков – 94, с запасом длины проволоки на концах – 4.8 см.

Заключение

В заключение я могу сказать, что многие данные, на которые я опираюсь при разработке двигателя для межпланетных и межзвездных путешествий, являются гипотезами и вероятными предположениями. Однако в основе исследования лежат реальные факты, теория и эксперимент, и я уверен, что человечество сможет найти способ, добраться до иных планет и звезд, исполнив тем самым давнюю мечту. Мы сможем обогнать свет.