Сегодня - 12.08.2020

Можно ли в космосе создать искусственное давление и разогнать заряд до скорости света?

Отвечает: 
исполняющий обязанности заведующего кафедрой радиофизики и доцент кафедры физико-технической информатики физического факультета НГУ кандидат технических наук Георгий Александрович Фатькин
 

Реально ли в космосе создать искусственное давление? И возможно ли теоретически искусственно в космосе разогнать заряд до скорости света (300 000 000 м/с), при которой появится переменное электрическое поле, вызывающее, в свою очередь, появление переменного магнитного поля? 

 

Первый вопрос в целом несколько странный. Я бы мог дать на него следующий ответ: вопреки расхожему мнению, давление газа в космосе и так ненулевое, особенно в пределах Солнечной системы. В частности, на Земле с использованием диффузионных или турбомолекулярных насосов можно создать более глубокий вакуум, чем на околоземной орбите. Глубокий вакуум в космосе, судя по всему, есть лишь в межпланетном пространстве. А создать давление вполне возможно, но в незамкнутом объеме совсем не надолго, ведь частицы очень быстро разлетятся.
 
Что касается второго вопроса, то разогнать электроны до скорости света, конечно, невозможно, так как электрон — частица с массой. Однако создать ультрарелятивистский пучок, то есть пучок электронов со скоростью очень близкой к скорости света, скажем, 0,9999999 от ее значения, вполне возможно. Для получения релятивистского пучка достаточно разогнать электроны выше энергии 511 КэВ (килоэлектронвольт), соответствующей массе электрона. В современных ускорителях пучков энергия электронов достигает нескольких ГэВ (гигаэлектронвольт), следовательно, пучки в них являются ультрарелятивистскими. Естественно, разогнанные электроны при своем движении создают магнитное поле. Если же рассмотреть циклический принцип ускорения, то эти частицы, обращаясь по кольцу, создают излучение, называемое синхротронным. Именно на этом принципе основаны синхротроны, и в частности СКИФ — синхротрон поколения 4+, который будет построен в Кольцове около Новосибирска. Синхротронное излучение имеет уникальные параметры и позволяет проводить массу интересных научных экспериментов, в частности в геологии, медицине, биологии, археологии и прочих науках.
 
Фото с сайта pixabay.com (анонс)
 
Поделись с друзьями: 

Система Orphus