سفر به مریخ با موشک فیزیکدان زن ایرانی با سرعت 10 برابر!

https://cdn.asriran.com/files/fa/news/1399/11/11/1180596_663.jpg

دکتر "فاطیما ابراهیمی" فیزیکدان "آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون "(PPPL) آمریکا موشک فیوژن جدیدی را اختراع کرده که می‌تواند انسان‌ها را ۱۰ بار سریع‌تر از پیشران‌های فضایی کنونی به مریخ برساند.به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، دکتر فاطیما ابراهیمی یک موشک فیوژن جدید اختراع کرده است که می‌تواند روزی انسان را به مریخ برساند. این دستگاه از میدان‌های مغناطیسی برای شلیک ذرات پلاسما از  پشت موشک استفاده می‌کند و فضاپیما را به فضا می‌فرستد.استفاده از میدان‌های مغناطیسی به دانشمندان امکان می‌دهد تا میزان رانش را برای یک مأموریت خاص تنظیم کنند و فضانوردان هنگام سفر به جهان‌های دور ، مقدار رانش را تغییر دهند.اختراع این دانشمند ایرانی همچنین می‌تواند فضانوردان را ۱۰ برابر سریع‌تر از پیشران‌های فضایی فعلی که از میدان‌های الکتریکی برای حرکت ذرات استفاده می‌کنند، به سیاره سرخ ببرد.ابراهیمی گفت: من مدتی است که در حال بررسی این مفهوم هستم. هنگامی که در سال ۲۰۱۷ روی یک صندلی نشسته بودم و به شباهت‌های اگزوز ماشین با ذرات پرسرعت فکر می کردم این ایده به ذهنم آمد. پلاسما حالت داغ و باردار ماده‌ای است که از الکترون‌های آزاد و هسته های اتمی تشکیل شده و ۹۹ درصد از جهان مرئی را نشان می‌دهد و قادر به تولید مقادیر زیادی انرژی است.دانشمندان به طور شبانه‌روزی در تلاش برای تولید فیوژن در یک آزمایشگاه با امید به استفاده از قدرت آن برای تولید برق برای موشک‌هایی هستند که در اعماق فضا حرکت می‌کنند.

ادامه نوشته

فرم دیفرانسیلی و انتگرالی معادلات ماکسول در دستگاه SI

http://s8.picofile.com/file/8318933600/neophysics.jpg

نقش سلاح هارپ در ایجاد زمین لرزه، خشکسالی، سیل‌های ویرانگر و ...

 

 

نگارش: دکتر ابوالفضل باباپور خاروانا

 

 

برنامه هارپ (HAARP)، یک پروژه نظامی است که از سال 1933 توسط نیروی هوایی ارتش ایالات متحده آمریکا دنبال می‌شود. در هارپ به کمک آنتن‌هایی  امواج رادیویی با فرکانس بسیار پایین (طول موج بسیار بلند) را با توان 3.6 مگاوات در ارتفاع 100 تا 350 کیلومتری سطح زمین بر لایه یونسفر یا یونکره (دورترین لایه جو زمین) می‌تابانند. به این منظور الان در آلاسکا 360 آنتن نصب شده و توان کل آنها به بیش از 1000 مگا وات رسیده است. در اثر برخورد امواج رادیویی ناشی از آنتن ‌ها به لایه یونسفر؛ الکترون‌های لایه یونسفر شتاب می‌گیرند و لایه یونسفر گرم شده و حجم آن افزایش می‌یابد. در نتیجه  دمای متوسط یونسفر از 1400 درجه سانتیگراد به 1680 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد. هنگامیکه الکترون‌ها شتاب می‌گیرند، امواج الکترومغناطیسی مشابه امواج رادیویی تابشی نیز تشعشع می‌کنند و این امواج از ابرها گذشته و به اعماق دریاها و زمین می‌رسند. امواج از انرژی حرارتی و انرژی مغناطیسی برخوردار هستند. بنابراین انرژی حاصل از آن ها را می توان در یک نقطه خاص متمرکز کرد به طوری که تمرکز انرژی حاصل از آن ها در یک نقطه خاص می تواند اثرات مختلفی ایجاد کند که از جمله آن ها می توان به امکان جا به جایی ابرها، جا به جایی هوا و از بین بردن سکون هوا اشاره کرد که تغییرات آب و هوایی مخرب بدنبال خواهد داشت. خشکسالی، سیل‌های سهمگین، توفان‌ها، نابودی جانوران و ... از پیامدهای آن است. هارپ را می‌توان تقویت شده "رادیو ترموگرافی" دانست.  در "رادیو ترموگرافی"  زمین شناسان؛ امواجی با فرکانس پایین و با توان 30 وات را به اعماق زمین می‌فرستند. این امواج لایه‌های زمین را به ارتعاش در می‌آورند و از آنالیز صداهای منعکسه از لایه‌ها؛ مخازن زیر زمینی را شناسایی می‌کنند. در هارپ نیز مشابه این امواج از یونسفر منعکس شده و به عمق زمین نفوذ می‌کند. با این تفاوت که توان این امواج خیلی بالاست و در حدود 1000 مگاوات است. این امواج موجب ارتعاشات لایه‌های زمین شده و زلزله‌های مخوفی ایجاد می‌کند.

اندرکنش نسبیتی لیزر-پلاسما

نگارش: ابوالفضل باباپور

 

در اندرکنش لیزر-پلاسما پارامتر بی‌بعد زیر را تعریف می‌کنیم:

 http://s9.picofile.com/file/8311342318/1.jpg

ncr چگالی بحرانی بوده و برابر است با :

 

http://s8.picofile.com/file/8311342326/2.jpg

 

ادامه نوشته

گداخت(=همجوشی = فوزیون) به زبان ساده

http://s8.picofile.com/file/8310934692/fusion.jpg

نویسنده: ابوالفضل باباپور

 

طبق رابطه هم ارزی جرم- انرژی انیشتین زیر جرم می‌تواند به انرژی تبدیل شود:

E = mc2

که در آن m  جرم کاهیده و c سرعت نور است.

ادامه نوشته

گداخت مغناطیسی با محصورسازی لختی خطی یا مگلیف‌(Maglif)

نگارش: ابوالفضل باباپور

 

http://s9.picofile.com/file/8310828718/MagLif_Concept.png

 

 

 

"مگلیف" (Maglif) کوتاه شده "گداخت مغناطیسی با محصورسازی لختی خطی "(Magnetized Liner Inertial Fusion)،  یکی از روش‌های تولید انرژی با بکارگیری پالس‌های جریان الکتریکی با دوام 100 نانوثانیه است.در اثر این پالس‌ها تنگشz قوی ایجاد می‌شود. این تنگش بر سوخت درون هولورام اثر می‌کند. قبل از رمبش هولورام؛ به کمک تابش لیزر سوخت درون هولورام را پیش-گرم می‌کنند.

ادامه نوشته

پخش مغناطیسی

نگارش : ابوالفضل باباپور

 

بحث خود را از قانون اهم تعمیم یافته و معادله ماکسول شروع می‌کنیم :

http://s9.picofile.com/file/8299145184/1.jpg

ادامه نوشته

آثار کوانتمی و نسبیتی پلاسما

http://s9.picofile.com/file/8298992826/Untitled.jpg

نمودار چگالی الکترون‌ها بر حسب دما

 

طول موج دوبروی حرارتی الکترون‌ها برابر است با :      

http://s8.picofile.com/file/8298992834/1.jpg

 

ادامه نوشته

اثر تنگشی (The Pinch Effect)

نگارش : ابوالفضل باباپور

http://s8.picofile.com/file/8293337184/Untitled46.jpg

در توکاماک‌ها شدت جریان الکتریکی پالسی از 10 کیلوآمپر تا چند مگا آمپر تغییر می‌کند .

ادامه نوشته

پاشندگی امواج یون-صوتی در پلاسما

نگارش : ابوالفضل باباپور

فرض می‌کنیم بر یون‌ها دو نیروی الکتریکی و گرادیان فشار اثر می‌کنند. در این صورت (1) ، (2) ، (3) و (4) به ترتیب میدان الکتریکی پایا ، رابطه چگالی اختلالی مرتبه اول با پتانسیل اختلالی مرتبه اول ، معادله پیوستگی یون‌ها و معادله حرکت یون‌ها هستند:

http://s9.picofile.com/file/8292085826/Untitled41.jpg

ادامه نوشته

پاشندگی امواج لانگمیر (پاشندگی امواج الکترونی پلاسما)

نگارش : ابوالفضل باباپور

فرض می‌کنیم بر الکترون‌ها دو نیروی الکتریکی و گرادیان فشار اثر می‌کنند. در این صورت قانون پوواسون ، قانون پیوستگی و قانون دوم نیوتن (معادله حرکت) به ترتیب با در نظر گرفتن اختلال (پریشیدگی) مرتبه اول برابر خواهند بود با :

http://s9.picofile.com/file/8292080084/Untitled38.jpg

ادامه نوشته

رانش دیامغناطیسی در پلاسما

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

رانش دیامغناطیسی از گرایان فشار بدست می‌آید و چنانچه شکل زیر نشان می‌دهد , باعث چرخش بارهای مثبت و منفی در جهات خلاف هم می‌شود.

 

http://s8.picofile.com/file/8291526750/Untitled35.jpg

ادامه نوشته

رانش ناشی از انحنا خطوط میدان مغناطیسی و گرادیان اندازه آن

نویسنده : ابوالفضل باباپور

مطابق شکل فرض‌ می‌کنیم خطوط میدان مغناطیسی خمیده بوده و دارای گرادیان باشد. در این صورت ذرات باردار پلاسما دو نوع حرکت رانشی خواهند داشت. اولی از حرکت ذره در امتداد مسیر منحنی خطوط میدان و دیگری در راستای عمود بر میدان خواهد بود. طبق رابطه :

http://s8.picofile.com/file/8291253550/Untitled27.jpg

ادامه نوشته

ناپایداری سوسیسی در پلاسما(sausage instability in plasma)

http://s9.picofile.com/file/8291425742/Untitled30.jpg

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

وقتی جریان الکتریکی I از پلاسما می‌گذرد ، در اثر میدان مغناطیسی سمتی (حول ستون پلاسما) ، ستون پلاسما تحت تنگش قرار می‌گیرد و بصورت شکل فوق در می‌آید. رابطه زیر قانون مداری آمپر را نشان می‌دهد:

http://s9.picofile.com/file/8291426250/Untitled31.jpg

 

ادامه نوشته

بررسی پایستگی انرژی جنبشی ذره باردار تحت تاثیر میدان مغناطیسی پایا

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

فرض می‌کنیم بر ذره باردار تنها میدان مغناطیسی خارجی مستقل از زمان اثر کند . در این صورت پس از نوشتن معادله حرکت و سپس ضرب داخلی معادله حرکت در بردار سرعت (v) خواهیم داشت :

http://farsiup.com/images/o4i59lq03zo937wec823.jpg

 

یعنی اگر ذره باردار صرفاً تحت تاثیر میدان مغناطیسی مستقل از زمان قرار گیرد اندازه انرژی جنبشی و سرعت ذره ثابت می‌ماند ولی ممکن است جهت سرعت تغییر کند.اگر میدان مغناطیسی به مکان وابسته باشد در این صورت نیز این گفته صحیح خواهد بود.

رانش گرانشی یا سوق ثقلی (gravitational drift)

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 http://s8.picofile.com/file/8291026768/Untitled22.jpg

 

 

فرض می‌کنیم ذره باردار در داخل پلاسما ؛ تحت تاثیر میدان‌ مغناطیسی یکنواخت درون‌سو و میدان گرانشی یکنواخت رو به پایین و عمود بر هم قرار دارند. از این رو ذره حرکت رانشی گرانشی (سوق ثقلی) خواهد داشت.

ادامه نوشته

حرکت رانشی تحت تاثیر میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی

نویسنده: ابوالفضل باباپور

 http://s8.picofile.com/file/8290906526/Untitled20.jpg

فرض می‌کنیم اولاً میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی یکنواخت بوده ثانیاً بر هم عمودند.

ادامه نوشته

امواج و رابطه پاشندگی در پلاسما

  با ذخیره این تصویر ؛ آن را با وضوع بالا و سایز واقعی مشاهده کنید.

پایستگی مجموع انرژی پتانسیل الکتریکی و انرژی جنبشی ذرات باردار

نگارش : ابوالفضل باباپور

 

فرض می‌کنیم بر ذره‌ای با بار q و جرم m میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی پایا اثر می‌کنند. معادله حرکت این ذره بصورت زیر است:

 

http://s8.picofile.com/file/8290540076/Untitled17.jpg

 

 

 

ادامه نوشته

گشتاور دوقطبی مغناطیسی ذرات باردار پلاسما(الکترون‌ها و یون‌ها)

نگارش : ابوالفضل باباپور

 

از چرخش ذره‌ای با بار q  در یک مسیر دایره‌ای به شعاع لارمور حول خطوط میدان مغناطیسی ، گشتاور دوقطبی مغناطیسی ایجاد خواهد شد که اندازه آن برابر است با :

http://s9.picofile.com/file/8290493600/Untitled15.jpg

ادامه نوشته