Фазовый резак

[Тунгус]

В 1920-х годах в СССР при исследовании неких кристаллов было обнаружено образование вокруг них поля, разрушающего структурные связи в любом веществе. Для этого кристалл требуется возбуждать электрическим полем высокой частоты, параметры которого индивидуально подбираются под каждый кристалл.

Начальные условия:

1. Поле однозначно ориентировано относительно осей кристалла.

2. Поле возникает в середине расстояния между возбуждающими электродами.

3. Геометрические параметры поля зависят от параметров возбуждения кристалла.

4. Предельный размер поля - 2 метра, при попытке дальнейшего увеличения происходит пробой.

5. Толщина поля - 0,01 мм, поле является частью плоскости.

6. Для поддержания 100 кв/см поля требуется 1 Вт мощности накачки.

На момент обнаружения эффекта оборудование накачки кристалла занимает кузов грузовика, на 1935 год - стандартный аппаратный шкаф, на 1940 год - сопоставимо по массе и габаритам с полевым телефонным аппаратом. Соприкасаться полями от разных кристаллов нельзя, скорость разрушения обьектов, попавших в поле, больше скорости артиллерийского снаряда.

Мир обещал быть?

Изменено 13 Apr 2012 пользователем Vasilisk

[Prishelec]

Для поддержания поля требуется 1 Вт? А энергия связей? Чтобы разрушить сталь её туда придётся накачивать. Так что всё будет упираться в накачку, которая при разрушении чего-то твёрдого быстро превысит 1Ватт.

[Тунгус]

Для поддержания поля требуется 1 Вт? А энергия связей?

Это с учетом разрыва связей.

[Че Бурашка]

Так что всё будет упираться в накачку, которая при разрушении чего-то твёрдого быстро превысит 1Ватт.

Так поле плоское. И вопрос какие именно связи - химические или межмолекулярные. Изменено 13 Apr 2012 пользователем Че Бурашка

[Prishelec]

Хорошо, объём разрываемого материала невелик. И речь тогда не о скорости разрушения, а о скорости разрезания.

Но если этим плоским полем повести плоскостью поперёк стальной чушки - что будет?

Изменено 13 Apr 2012 пользователем Prishelec

[Тунгус]

Но если этим плоским полем повести плоскостью поперёк стальной чушки - что будет?

Будет вспышка.

Потому что поле превратит эту чушку в пирофорное железо, которое моментально прореагирует с кислородом воздуха.

[Prishelec]

А энергия этой вспышки - 1Вт*1см??

[Тунгус]

А энергия этой вспышки - удельная теплота сгорания железа.

[Prishelec]

На трансформацию обычного железа в пирофорное (на разрушение межмолекулярных связей по всему объёму) потребуется энергия. И больше одного ватта.

[Нкоро_]

Если поле рвет связей на джоуль в секунду, то это резак или измельчитель. Крайне маломощный, но может быть полезен для работ по экзотическим материалам, ему же все равно что и где резать или крошить в одноатомное состояние. Если поле стоит джоуль в секунду, и рвет все связи внутри себя, то это вечный двигатель со всеми вытекающими.

[Тунгус]

Если поле стоит джоуль в секунду, и рвет все связи внутри себя

Рвет не все, а только те, которые в данный момент менее прочны.

И еще такой нюанс - накачка от генератора нужна только для инициации процесса. После этого разрущение структуры материала идет преимущественно за счет энергии реакций частиц материала с воздухом.

[Prishelec]

А если рвём негорючий материал? А если воздух не успевает подходить со скоростью больше, чем у артиллерийского снаряда?

[Нкоро_]

И еще такой нюанс - накачка от генератора нужна только для инициации процесса. После этого разрущение структуры материала идет преимущественно за счет энергии реакций частиц материала с воздухом.

Тогда эта штука вообще почти ничего делать не будет, ее воздействие сравнимо с дутьем на предмет струей кислорода из баллона.

[Тунгус]

ее воздействие сравнимо с дутьем на предмет струей кислорода из баллона.

Автоген получается.

[Prishelec]

Я предлагаю не скаредничать, а подавать энергию в количествах достаточных для разрушения болванки 2х2х2м. Где столько возьмёте - ваши проблемы. Над этим и прогрессируйте.

[Серая Зона]

Эээ... почему два метра по всем трём измерениям? Поле же плоское, толщина указана.

Так что 2м * 2м * 0,01мм.

То есть максимальный обьём разрушаемой единовременно стали - 40000 кубических миллиметров, или сорок кубических сантиметров. Какая суммарная энергия связей в таком обьёме? Вот из неё предлагаю и исходить.

[Тунгус]

Так что 2м * 2м * 0,01мм.

Меньше.

Учитывая анизотропию кристалла - это эллипс с осями 1 и 2 метра.

[Нкоро_]

То есть максимальный обьём разрушаемой единовременно стали - 40000 кубических миллиметров, или сорок кубических сантиметров. Какая суммарная энергия связей в таком обьёме? Вот из неё предлагаю и исходить.

Считаем что энергия связи примерно равна энергии ионизации 1 электрона, 762,5 килоджоуля на моль у железа, улгерод чуть прибавит, границы зерен убавят, пол-палец-потолок, пусть будет 750 килоджоулей на 55г стали. 1см³ стали весит 7,8 гр. - то есть, чтобы рубить энергомечем бронеплиты, нам понадобится источник на ~4,25 мегаватта?

[Серая Зона]

С учётом указанной коллегой Тунгусом анизотропии - вдвое меньше. Но тоже нехило.

Два мегаватта - это мощность движка тепловоза. На поле боя сомнительно - а вот в промышленности будет самое оно.

[Prishelec]

Я учитывал возможность двигать этим полем плашмя и со скоростью артиллерийского снаряда. И в любом случае поглощение энергии будет варьироваться в зависимости от энергии связей в разрушаемом материале.

[Серая Зона]

Я учитывал возможность двигать этим полем плашмя и со скоростью артиллерийского снаряда.

В этом случае, надо думать, поле будет очень быстро (примерно за время прохода 0,01 миллиметра) погашено/поглощено материалом. И придётся тратить энергию на его восстановление.

И в любом случае поглощение энергии будет варьироваться в зависимости от энергии связей в разрушаемом материале.

Это да. Более прочный его "сьест" быстрее.

[Тунгус]

то есть, чтобы рубить энергомечем бронеплиты, нам понадобится источник на ~4,25 мегаватта?

Намного меньше.

Энергомечу не нужно поле 1х2 метра.

Ему вполне хватит 0,03х1 метра. И не надо это железо на отдельные атомы крошить - для пирофорного эффекта вполне хватит размера частиц 1-5 мкм.

А еще можно не рубить, а колоть. Под этими бронеплитами есть очень много чего, что после воздействия поля не прибавит энтузиазма тем, кто за этой броней сидит.

[Нкоро_]

Ему вполне хватит 0,03х1 метра. И не надо это железо на отдельные атомы крошить - для пирофорного эффекта вполне хватит размера частиц 1-5 мкм.

Тогда хватит батарейки от фонарика. Поздравляю, вы изобрели жыдайский меч, а так же резак, холодный сварочный аппарат (в вакууме), и заодно идеальный стерилизатор. Жаль, что мы не в той вселенной :)

[Тунгус]

Тогда хватит батарейки от фонарика.

А что еще можно получить из этого изделия?

[Prishelec]

Осталось выяснить можно ли фокусировать это поле в узкий луч 0,03х0,03х1м. Если можно, то да. Но задание произвольных форм, как бы не очень типично для полей.

Да, если всё же поле только плоское, можно допустить, что при попытке подвигать им плашмя в чём-то твёрдом оно будет этому сопротивляться.