Monday, February 22, 2016

Junalla Suomessa, Euroopassa sekä ehkä jopa universumissa (GAUSS-kiihdyyttimien käyttö voimanlaitteena)







Tulevaisuuden Euroopassa liikkuminen perustuu hyvin nopeasti liikkuviin juniin, joiden nopeus voidaan kohottaa yli 800 km/h, mutta se tietenkin vaatii junaradan muuttamista turvallisemmaksi, koska valtavalla nopeudella etenevä juna on vaikeaa pysäyttää, jos eteen tulee esimerkiksi kuorma-auto. Nämä TGV 3-junat käyttävät samanlaista aerodynaamista ohjainta, kuin formulat, eli niissä on alailmanohjain, mikä aiheuttaa “ground effect”-nimellä kulkevan ilmiön, missä junan alla muodostetaan alipaine, mikä imee tuota kulkuneuvoa rataa vasten, mutta ongelman muodostaa se, että rataverkko on maan pinnalla erittäin helposti vahingoittuva, joten junien nopeus on tällöin pidettävä alhaisena, jotta sen eteen tulevat esteet voidaan välttää.


Mutta tuo rata voidaan suojata tehokkaasti tekemällä sen päälle suojarakennelma, joka estää ihmisiä sekä eläimiä menemästä radalle, ja tuo suojarakennelma voi olla erittäin kevyt aaltopeltirakennelma, joka peitetään maalla, jotta sen maisemavaikutukset olisivat mahdollisimman pienet.  Tuo tunneli voi olla erittäin turvallinen, jos se pidetään täysin pimeänä, ja mikäli joku tunkeutuu siihen, niin tuolloin voidaan valokennojen sekä infrapunasensorien avulla toteuttaa sen sisään turvallinen automaattihälytys, ja junan matkustusmukavuus voi olla aivan sama, kuin mitä se on esimerkiksi maan päällä liikkuvissa junissa.


Tuo matkustusmukavuus saadaan aikaan erityisillä LCD-näytöillä, joilla korvataan normaalit ikkunat, ja matkustajille näytetään virtuaalista kuvaa ulkona vilistävästä maisemasta. Tuossa putkessa liikennöivän junan nopeus voidaan nostaa erittäin korkeaksi, ja sen kulkeminen on muutenkin turvallista, koska junaradassa on turvalangat, jotka ilmoittavat valvomoon, mikäli rataa on vaurioitettu. Myös Euroopan sekä Amerikan väliä voidaan kaukaisessa tulevaisudessa liikennöidä supernopeilla junilla, jotka rakennetaan Atlannin pohjassa olevaan putkeen.


Tämä putki on varustettu GAUSS-kiihdyttimellä, jonka avulla tuota junaa kuljetetaan rataa pitkin, ja sen toiminta perustuu siihen, että magneeteilla voidaan saada jopa isot kappaleet leijumaan ilmassa, ja tuo “Supermetro” poikkeaa vanhoista suunnitelmista siten, että siinä magneetit on asennettu rengasmaisesti kyseiseen putkeen, jolloin se muistuttaa lähinnä valtavaa hiukkaskiihdytintä, joka vetää junaa pitkin tyhjiöputkea valtavalla nopeudella. Nuo magneetit pitää tietenkin tehdä suprajohtaviksi, jotta niiden lämpö-ongelmat saadaan pidettyä aisoissa.  Kyseisen junan nopeus voidaan tällä magneettikkiihdyttimellä nostaa teoriassa vaikka valon nopeuteen, jos tuo valtava putki vain tehdään niin suureksi, että se ulottuu koko Maapallon ympäri.


Kyseisen magneettijunan ongelma on juuri valtava nopeus, ja tuo laite on helpomi saada kulkemaan kovalla nopeudella kuin hiljaa. Tuolloin voidaan sitten tietenkin tehdä se kuuluisa “junamatka tulevaisuuteen”, jos tuo magneettikiihdytin tehdään sellaiseksi, että se ulottuu koko planeetan ympäri, jolloin kiihdytin voi toimia jatkuvalla teholla. Hiukkaskiihdyttimeen perustuvalla laitteella voidaan myös lentää tähtiin, jos siihen pumpataan tarpeeksi tehoa, ja kiihdyttimestä tehdään tarpeeksi pitkä. Eli luodaan esimerkiksi tuhansia tai miljoonia kilometrejä pitkä GAUSS:in rata, jossa magneetit sijaitsevat linjassa toisiinsa nähden, ja noiden magneettien ei tarvitse olla fyysisesti kiinni toisissaan.


Sitten niihin vain johdetaan sähköä, jolla kappaletta imetään pitkin tuota valtavaa GAUSS:in rataa. Ja ainoa asia mikä pitää muistaa, on se että tuon radan magneettien on oltava täysin linjassa, ja seuraavan magneetin on oltava edeltäjäänsä voimakkaampi. Tuolla tavoin voidaan luoda valtava ratatykki, jolla kappale voidaan ampua vaikka Alfa Centauriin, mutta tuolla valtavalla hiukkaskiihdyttimellä voidaan luoda sellainen ratkaisu, että kokonainen planeetta siirretään ajassa, eli tuon kiihdyttimen avulla voidaan luoda aikakone, koska jos siinä liikkuvan materiaalin nopeus kohotetaan lähelle valon nopeutta, niin silloin aika hidastuu, kuten Einsteinin suhteelisuusteoria osoittaa. Tällä tavoin voidaan luoda aikakone, eli johonkin esineeseen liitetään hiukkaskiihdytin, jossa ainetta kuljetetaan valon nopeudella. Ja tuolloin aika hidastuu, jolloin alus matkaa ajassa, ja muistakaa että aikakone ei liiku fyysisessä paikassa vaan ajassa. Aikakone on siis teoreettisesti hyvin helppoa luoda, ja oikeastaan  sen ajatus on ollut monissa elokuvissa, eli tuossa koneessa on pyörivä levy, joka pyöriessään saa ajan hidastumaan.

Mutta kuten tiedämme, niin tuollaista levyä sekä sähkömoottoria ei voida valmistaa, koska keskipakovoima rikkoo sen rakenteen, joten tuo kiihdytin pitää luoda hiukkaskiihdyttimestä eli tällä kertaa käyttökelpoisin malli on rengaskiihdytin, eli syklotroni jollaista käytetään myös CERN:issä. Mutta tietenkin tuosta ratatykistä on olemassa myös tavllinen versio, eli satelliittiin voidaan asentaa tällainen magneettitykki eli RAIL GUN, jossa vaikkapa rautanauloja kiihdytetään tuon laitteen läpi, ja tuo magneettikiihdytin voi olla niissä normaalisti sisään vedettävä, mutta kun ase sitten laukaistaan, niin se vain venytetään pitkäksi, ja houiden mutta tehokkaiden magneettien avulla voidaan luoda kilometrien mittainen rata, jossa rautanaulat saavat useiden kymmenien tuhansien kilometrien tuntinopeuden, ja koska avaruudessa ei ole tuulta, niin sen vuoksi tuo “kärsä” voi olla hyvin pitkä, ja sen avulla voidaan myös tuottaa satelliittiin lisätehoa, jos sitä roikotetaan Maapallon ionivyöhykkeessä.

No comments:

Post a Comment

Note: Only a member of this blog may post a comment.

The new scanners make a revolution in semiconductors and other systems.

"Using single-atom-resolved microscopy, ultracold quantum gases composed of two types of atoms reveal distinctly different spatial corr...