Friday, December 9, 2016

Kondensaattori on monikäyttöinen työkalu ja siihen löyhästi perustuva sähkömagneettinen musta aukko mahdollistaa ehkä tulevaisuudessa lennot muihin tähtiin

               
Sähköautojen akkujen salaman nopean täytön mahdollistavassa ratkaisussa käytetään hyväksi sellaista teknistä välinettä, jota kutsutaan sysäyskondensaattoriksi, jolla voidaan akkuun työntää erittäin suuria sähkövarauksia muutamassa sekunnissa.. Ilmeisesti tuon sähköauton latauspisteeseen asennetaan kondensaattori, joka sitten varataan normaalilla tavalla. Ja kun tuohon kondensaattoriin liitetään sähköauto, niin se sitten ikään kuin sysää sähkövarauksen sähköauton akkuun. Tuo tekniikka perustuu siihen, että käytetään äärimmäisen suurta ylijännitettä, joka sitten pumppaa akun täyteen sähkövirtaa. Kondensaattorien eli ”leyden pullojen” erikoinen ominaisuus on se, että niissä sähkövirran purkaus tapahtuu sekunnissa, toisin kuin akussa, missä sähkövirta vapautuu hitaammin. Ja tuon ominaisuuden takia kondensaattori on erittäin vaarallinen väline.

Puhuttaessa äärimmäisen korkeista jännitteistä, joita käytetään esimerkiksi hiukkaskiihdyttimissä, niin niissä käytetään silloin superkondensaattoreita, joilla saadaan aikaan erittäin voimakas sähkösykäys, jolla hiukkaskiihdyttimen magneetit saadaan muodostamaan äärimmäisen voimakkaan magneettikentän. Tuo kondensaattori rakennetaan siten, että useiden metrien korkuisten eristepinojen päälle asetetaan metallinkappale, johon johdetaan sähkövirtaa, ja sitten kun tuo sähkövaraus on niin kova, että noiden eristeiden läpi tapahtuu ns ”läpilyönti”, missä sähkövaraus siirtyy noiden eristeiden läpi maahan, niin silloin noiden metalinpalojen pintaa kosketetaan kuparikappaleella, joka sitten ohjaa sähkövirran kiihdyttimen magneeteille, joiden tehoa voidaan parantaa jäähdyttämällä niitä lähelle absoluuttista nollapistettä, jotta niiden värähtely loppuu, ja seurauksena on suprajohtavuus-ilmiö, missä sähkövirta kulkee johtimessa täysin ilman vastusta, ja tuolla tavoin estetään magneettien ylikuumeneminen.

Kun esimerkiksi jossain kiihdyttimessä tehdään supervoimakkaita sähkövaruksia käyttäviä kokeita, niin silloin noita metallinkappaleita voidaan varata yli viikon, jotta saadaan aikaan jännite, mitä tarvitaan hyvin korkeaenergisten reaktioiden aikaansaamiseen. Kun hiukkaskiihdyttimessä testataan esimerkiksi antimateriaa eli elektroni- positroniparien törmääyttämistä, niin silloin hiukkaskiihdyttimessä itseasiassa kierrätetään salamaa. Kun elektroni ja positroni eli antielektroni törmäävät toisiinsa, voidaan havainnoida niistä vapautuvia hiukkasia, joista osa on olemassa vain muutaman mikrosekunnin kerrallaan. Koko järjestelmä perustuu siihen, että jos ilmassa leijuvaa tai eristeen päällä olevaa kappaletta varataan sähköllä, niin se varaa sähköä kunnes tapahtuu läpilyönti.

Näin syntyy ukkospilven varaus, joka sitten lopulta purkautuu maahan salamana. Mutta kun puhutaan siitä, miten voidaan luoda keinotekoinen musta-aukko, niin silloin täytyy luoda kappale, joka viedään avaruuteen. Koska elektroneilla on massa, niin jos niitä pumpataan johonkin kappaleeseen tarpeeksi, niin silloin tuon kappaleen massa kasvaa lopulta niin suureksi, että syntyy musta aukko, jota tässä tapauksessa kutsutaan singulariteetiksi. Tuo sähkön siirto kappleeseen voidaan suorittaa esimerkiksi voimalasatelliittien sekä elektronitykkien avulla. Avaruudessa ei tapahdu läpilyöntiä, joten silloin kappaleeseen voidaan ohjata valtavan suuria sähkövarauksia. Tuolla tavoin voidaan luoda sähkömagneettinen musta aukko, jonka avulla ihminen ehkä joskus matkustaa tähtiin joko einstein-rosenin sillan eli madonreiän läpi, tai käyttämällä sitä painovoimalinkona, joka antaa paljon suuremman kiihtyvyyden, kuin mitä Jupiter antoi aikoinaan Voyager-luotaimelle, joiden avulla saatiin ensimmäiset lähikuvia mm. Neptunuksen pinnasta sekä sen kuista, ja nuo kuvat otti aikoinaan nimenomaan Voyager 2-luotain.

Ja tuolla tavoin sen massaa kasvatetaan, kunnes se muodostaa singulariteetin, eli keinotekoisen mustan aukon, jonka läpi voisimme matkustaa toisille planeetoille tai toiselle puolen universumia. Tuo matka olisi mahdollista, jos jossain on toinen musta aukko, joka värähtelee samalla taajuudella kuin keinotekoinen musta aukko, ja tuolloin noiden kappaleiden väliin muodostuu ”einstein-rosenin” silta, joka mahdolistaa siirtymisen universumin reunalta toiselle, ilman että aluksessa ei kukaan vanhene. Näet jos alus kulkee täsmälleen valon nopeudella, niin aika sen sisällä pysähtyy, ja jos joku sitten liikkuu aluksen ulkokuorella, niin tuo kappale silloin teknisesti ylittää valon nopeuden. Tai vaikka tuota siltaa ei muodostuisikaan, niin noita mustia aukkoja voidaan käyttää painovoimalinkona, joilla esimerkiksi luotaimia vauhditetaan sellaisiin nopeuksiin, mitä ei koskaan ennen ole edes kuviteltu voitavan saavuttaa. Hakusanalla "capacitor" saa Internetistä paljon tietoja kondensaattorien toiminnasta




No comments:

Post a Comment

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

Water crystallization in low gravity and temperature can open new ways to model water.

"The Universe’s most abundant ice isn’t formless—it’s secretly laced with crystals. And that might change how we think about water, pla...