-Шесть, шесть... Это замечательно. Но номер семь, если я не ошибаюсь у гелия температура кипения очень низка, и при этом, все металлы будут очень хрупкими, как его хранить?
-Хранить? Ну, вспомните криогенную физику.
-Я не очень хорошо знаю криогенную физику, потому что в первую очередь я специализируюсь на ракетных двигателях.
-Ну, у водяного льда, например, четыре основных алотропных модификации. Хотя думаю, что если рассматривать совсем экзотику, то их может быть и больше. На Земле распространена лишь одна из них, потому что на Земле лёд всегда застывает при нуле градусов Цельсио и при атмосферном давлении.
-А он может застывать не при нуле? - Улыбнулся учитель.
-Конечно, яркий пример это спутник Нептуна Тритон, на нём лёд застывает при температурах иногда до минус двухсот тридцати градусов по Цельсию. Особенно, если на ночной стороне.
-Интересно, как же такое возможно? Если лёд застывает при нуле градусов по Цельсию? Что за глупости ты говоришь.
-Ну, это базовая астрономия, небольшое количество паров воды в виде газа может содержаться в атмосфере и при очень низких температурах, особенно если давление мало, и имеется постоянный приток ультрафиолета. Тогда, если вода будет конденсироваться из парообразного состояния сразу в лёд, при минус двухсот тридцати градусах, получится совсем другой лёд, не такой как на Земле, с иной плотностью, прочностью. Все физики, занимающиеся сверхнизкими температурами, знают об этом. И я думаю, что создание металлов подобным способом возможно не только из водяного льда, но вообще из любого элемента во вселенной.
-Что ты сказал? Что ты думаешь?
-Я думаю, что если взять, например, пары алюминия, потом резко остудить их при сверхнизком давлении, так чтобы температура газа была очень мала, например минус двести пятьдесят градусов по Цельсию. То я думаю, что тогда, при осаждении алюминия на любую подложку, мы получим совсем другой металл, который сильно отличается от обычного алюминия по многим свойствам, и я думаю, что так можно сделать с вообще любым веществом, хотя это не совсем простой процесс. Кстати, давление, при котором алюминий будет оставаться в виде газа, может быть и большим, даже при сверхнизкой температуре, если алюминий будет находиться в мощном электромагнитном поле. И давление, при котором будет происходить кристаллизация, также имеет огромное значение. Также, я бы вспомнил, что при переохлаждении сверхчистых жидкостей, если отсутствуют центры кристаллизации, можно остудить жидкость до температуры ниже температуры плавления, без застывания. Могу предположить, что такое охлаждение может быть очень сильным, и снова же не только с водой, но и с другими жидкостями, например с жидким металлом, типа того же алюминия. Я подозреваю, что если кристаллизация сверхчистого алюминия, лишённого центров кристаллизации, начнётся при температуре, например, плюс пятьдесят градусов по кельвину, то мы получим совсем другой алюминий, не тот, что имеем обычно сегодня. Конечно, речь идёт не только об алюминии, но о любых металлах, и у многих из них, в том числе у экзотики, типа индия, иттрия, висмута или галлия, такие свойства могут быть выражены более ярко. Стоит также вспомнить, что такой кристаллизацией можно управлять также через давление и электромагнитное поле. Так, например, постоянное электромагнитное поле может препятствовать кристаллизации, выравнивая атомы по спину, а значит, в нём возможно создание переохлаждённых жидкостей при особо низких температурах, я имею ввиду, можно получить, например, жидкий вольфрам, при температуре плюс один градус по кельвину. При такой крайности, при температуре плюс один градус по кельвину, кристаллизация будет идти по совсем иному закону, нежели обычно, получится иной металл, с иной температурой плавления и прочностью. Кстати, думаю, в отдельных случаях, запустить кристаллизацию при сверхнизкой температуре может быть сложно, и это тоже можно много где и как использовать. Да и плазменное осаждение при сверхвысокой температуре, тоже должно дать иной эффект, в смысле получится совсем иной материал, особенно если в плазме буду ионы, кстати, ионы в плазме могут быть не только плюсовыми, но и минусовыми, особенно если плазма помещена в особо мощное электромагнитное поле. Также при осаждении металла из состояния плазмы на подложку, имеют значения свойства подложки, такие как теплопроводность и сама температура. И снова же с намёком на сверхнизкие температуры подложки. Да и скорость столкновения ионов плазмы с подложкой, может изменяться в широком диапазоне, и от этого тоже многое зависит. Все эти принципы, можно и нужно использовать при создании принципиально новых веществ и металлов. Тем более, тут речь идёт не только о прочности и температуре плавления, но и о теплотворной способности топлива, электрическом сопротивлении, диэлектрическом сопротивлении, коэффициенте отражения, теплопроводности и других свойствах, которые появятся в этих новых металлах.
-Это твоя теория?
-Да это моя теория, я думаю, что такое возможно, и это надо изучить. Но вообще с водой физики такое делают постоянно. И я бы хотел вернуться к третьей модификации воды, а именно к самой прочной. Которая формируется под давлением в пятьсот мега Паскалей. Я бы хотел сказать, что такой лёд может иметь температуру плавления свыше ста десяти градусов по Цельсию, хотя на Земле его тоже нет. Но в недрах таких крупных небесных тел как хотя бы тот же Титан или Ганимед, или Уран, Плутон, я думаю такое возможно. Так вот, используя такие вещества, и обычный лёд, полученный под давлением в пятьсот мегапаскалей, можно было бы сделать бак для жидкого гелия. И причём такой водяной лёд не будет таить.
-Ясно... Знаешь, ты пока посиди, почитай, мне надо срочно отойти... Тут кой что произошло.
-Зачем?
-Просто надо отойти и всё... Ты это, прочти материал ещё раз, усвоишь получше.
-Да я уже всё запомнил, материал очень простой. И потом, я не рассказал вам самое интересное. В смысле, главную мысль, как можно регулировать горение.
-Давай, только быстро.
-Ну, в общем, я думаю, что добиться того, что будет сгорать только тяжёлая часть топлива, а водород не будет гореть вовсе, можно высокочастотным электромагнитным полем. Потому что поле определённого типа может гасить горение водорода, не позволяя ему сгорать вовсе. Тогда весь водород пойдёт на газовую постоянную, а тяжёлые компоненты топлива на тепло. Хотя сами продукты горения тяжёлых компонентов тоже могут быть разными, и иметь разную газовую постоянную, и их тоже можно отрегулировать в лучшую сторону. Но речь идёт не просто о любом электромагнитном поле, необходимо поле определённой частоты и вектора, способное вызвать конкретный результат, потому что неправильно подобранное поле, не изменит ничего, или даже может уменьшить удельный импульс. А вообще, я думаю, надо всё правильно рассчитать, потому что электромагнитным полем вообще можно регулировать горение и его ход в камере сгорания, также электромагнитным полем можно регулировать и саму способность газа к расширению. Кстати, я думаю, что в некоторых случаях, поляризованный газ, способен проявить анизотропию свойств по вектору разгона струи, это можно использовать как в ракетных двигателях, так и в кумулятивных боеприпасах. В тех же кумулятивных боеприпасах, этого можно добиться, если сделать оболочку боеприпаса из сильных постоянных магнетиков. То есть речь идёт о том, что сама способность газа к разгону может быть изменена по вектору, если поле будет правильным, газ будет разгоняться сам, используя свою внутреннюю энергию, но иначе, чем обычно. Не факт, что эффект будет сильным, может прирост удельного импульса составит всего процентов десять, но добиться его можно. Также нужно учесть возможность влияния на процессы горения звука, в том числе ультразвука определённых частот, потому что звук определённой частоты, также может направить процесс горения в нужное нам русло. А, комбинируя все эти принципы, можно заметно повысить удельный импульс у самого обычного и привычного всем топлива. Потому что, я так полагаю, в современных ракетных двигателях используется хаотичное явление состояния газа, когда все атомы и молекулы прыгают во все стороны произвольно, но этот процесс можно упорядочить, заставив атомы прыгать в одну сторону чаще, чем в другую. Тогда можно сильно увеличить удельный импульс, или даже изменить теплотворную способность веществ, правильно направляя реакцию в нужное русло. Не стоит забывать, что электромагнитным полем и звуком можно добиться того, что продуктами сгорания будут не обычные молекулы, а специфические химические изомеры. А, как известно, изомеры имеют иные энергетические порядки, чем базовые формулы молекул. То есть, если продуктом сгорания будет не обычная молекула, а специфический изомер той же самой молекулы, то при сгорании выделится иная энергия, например, так можно получить на двадцать процентов больше энергии, чем в обычном случае. А это КПД двигателя и его удельный импульс снова же. Но снова же речь идёт не о любом электромагнитном поле и не о любом звуке, для достижения чёткого результата необходимо использовать строго определённое электромагнитное поле и определённый тип звука, как по частоте, так и по мощности. К тому же я думаю, что также можно ослабить диссоциацию веществ, прежде всего водорода, и тогда, например, температура в камере сгорания может вырасти градусов на семьсот, а за ней и удельный импульс. Да и саму технологию можно модернизировать, например, создавая не один магнит, а систему магнитов, которые создают синхронизированное переменное электромагнитное поле в объёме по разным направлениям. Таким образом, верно регулируя определённым электромагнитным полем процессы горения в камере сгорания любого двигателя, можно резко повысить КПД или удельный импульс, повысить саму теплотворную способность топлива. И речь идёт не только о ракетных двигателях, но и об авиации, автомобилестроении и даже банальных электростанциях. Причём, те химические изомеры, которые возникнут в результате процесса сгорания, покинув двигатель, спустя какое-то время, превратятся в обычные молекулы, например, абсорбировав внешнее тепло, собственное тепло и солнечный свет. Также скорость деизомеризации может быть велика, и это явление может предотвратить образование нитратов в камере сгорания, а оксид азота очень опасен для экологии. Просто химический изомер, покинув пределы двигателя, будет мгновенно переходить в форму обычной молекулы, потребляя энергию, и мгновенно охлаждая температуру струи газа за пределами двигателя. Предотвращая, таким образом, возникновение нитратов. Так что эта технология может продвинуть обычные двигатели на горении во всех отношениях очень сильно. Впрочем, регулировать химические реакции электромагнитным полем и звуком, можно не только при горении, но и в других случаях. И речь идёт не только о производстве энергии любым способом, но и о производстве пластмасс, резин и для химической промышленности вообще. Например, можно было бы создать принципиально новые виды пластмасс, резин, иного химического состава и структуры.
-Ну, где же ты возьмёшь такое мощное электромагнитное поле на борту ракеты?
-Я не сказал, что оно должно быть мощным, я сказал высокочастотное. А что касается источника его энергии вообще, то на борту той же ракеты, есть насос ТНА, и он является частью корабля и постоянно производит кинетическую энергию, и его можно паразитно соединить с небольшим электрогенератором, который и будет создавать электричество для магнита, регулирующего процесс горения в камере сгорания.
-Но такое устройство будет тяжёлым. Ты не внимательно читал текст, в ракетах очень важно, чтобы не было лишней массы!
-Я думаю, такое устройство будет весить ну килограмм сто, что в принципе, не так много. При этом как бы удельный импульс может вырасти до восьми девяти километров в секунду, и тогда дополнительная масса двигателя оправдает себя. Просто как бы даже не очень сильное, специфическое электромагнитное поле, определённой частоты, и звук, могут очень сильно регулировать процессы горения в камере сгорания. И это особенно актуально для таких топлив, в состав которых входит бор и водород с кислородом или фтором. Я бы в общем, сделал всё по-другому, чем великие конструкторы прошлого, и тогда думаю, если правильно подобрать компоненты топлива, километров девять, а то и все двенадцать, вполне можно достичь, даже если речь идёт о простом горении. Хотя как бы тем же электромагнитным полем, и сильным звуком, можно было бы создать скачки давления в зоне формирования пламени, и это вынудило бы, например, фтор перейти из одновалентной фазы в трёхвалентную. Аналогично можно при высокой температуре вызвать и вынужденную валентность невысокого уровня у других элементов, восстановителей, что также очень сильно отразилось бы на теплотворной способности топлива. В итоге, даже простое горение на самом деле может дать неплохой результат по энергии. Просто сегодня никто даже не пытается ничего всерьёз регулировать, всё сгорало самотёком. А природа подчиняется закону наименьшего сопротивления, и, следовательно, нерегулируемый процесс в камере сгорания, всегда даёт наименьший выход энергии. Если заставить реакции горения отойти от традиционных продуктов сгорания, то самое обычное топливо может резко улучшить свои свойства.
-Ясно... Всё ясно... Я отойду, мне очень надо.
Учитель куда-то убежал. Я остался сидеть. Делать было нечего, поэтому, я открыл энциклопедию химии и астрономии, и начал листать странички. Мне позволяли это делать, часто, если вдруг возникала потребность в перерыве. Последнее время такие потребности в перерывах возникали время от времени. Я продолжал сидеть, читать, перерыв затянулся слишком сильно, наконец, преподаватель вернулся.
-Ну что продолжим урок?
-Знаешь, седьмой, я подумал, что тот материал, который мы хотели рассмотреть о ракетах на керосине, и о ракетных двигателях, которые используются в кораблях сегодня, он немного устарел на самом деле. И поэтому, давай перейдём в класс стратегии. Там тебе предстоит раунд с пятым, он тоже в общем... Ну всё пойдём.
Я зашёл в класс стратегии посмотрел на пятого, он сидел напротив, поздоровался со мной и улыбнулся. Конечно, на самом деле это был не пятый, а его голограмма, потому что вся наша команда жила в разных частях США, на разных базах, и вживую мы никогда друг с другом не общались. Только через голограмму, и только в присутствие учителей. Хотя мы и знали, что нас много, двадцать пять человек.
Сражались на поле боя последнее время мы только друг против друга, потому что никто больше не мог выдержать с нами поединок, ни люди, ни компьютеры. Любой обычный офицер армии быстро проигрывал нам в бою, что касается компьютеров, то они также принимали сложные решения медленно, да и потом, компьютер штука туповатая, её действия почти всегда можно предугадать, даже если программисты постоянно адонят его стратегию. Так что компьютер тоже не соперник, даже самый мощный. Да и сформировать саму стратегию верно, программисты не всегда в состоянии, потому что они программисты, а не великие стратеги, поэтому мы двадцать пять, единственные, кто мог противостоять друг другу, и мы играли только друг с другом, самые сильные, против самых сильных, всегда. Хотя наш уровень и сила игры тоже сильно отличались, некоторые из нас были гораздо сильнее, чем другие. И это в общем-то, логично и объяснимо, ведь наши мозги развивали с помощью лучших химических препаратов и электромагнитной стимуляции. Остальные люди, пытавшиеся с нами бороться, гораздо медленнее думают, и имеют меньше оперативной памяти, потому у них нет шансов, нет и такого стратегического опыта как у каждого из нас.