Автор Гринев Владимир Тимофеевич . Grinyov Vladimir,  Rostov on Don,   Russia.      

 

www . grinvladimir . narod . ru www. grinvladimir. narod. ru

  diplazmv 56@ mail . ru diplazmv 56 @ mail. ru

 

 

 

                             Краткая теория холодного ядерного синтеза. Brief theory of cold fusion.

 

В двадцатом веке, под гипнотическим In the twentieth century, under the hypnotic   воздействием термоядерных взрывов, были в спешке, и обильно effects of thermonuclear explosions, were in a hurry, and copiously   профинансированы весьма дорогостоящие исследовательские проекты по фундаментальной физике. financed costly research projects on fundamental physics.   Построены гигантские ускорители самых разных назначений, запущено множество опытных установок для управляемого ядерного синтеза, и т.п. Build a giant accelerators of different assignments, running the set of pilot plants for controlled nuclear fusion, etc.

  Однако результат However, the result   скромный. shy.

      Ничего лучше планетарной модели атома так и нее придумано, искусственные сверхтяжелые химические элементы Nothing better than a planetary model of the atom and it invented, artificial superheavy chemical elements   в штучных объемах никому не нужны, радиоактивные отходы атомных станций некуда девать, термоядерные боеприпасы годятся только для глобального суицида. in unit volumes are not wanted, radioactive waste of nuclear power stations nowhere to go, thermonuclear munitions are only valid for a global suicide.   А управляемый термоядерный синтез, с которым были связаны большие надежды и на который были израсходованы гигантские ресурсы, A controlled thermonuclear fusion, which were high hopes and which were expended enormous resources   до настоящего времени остается, не реализован. far remains to be realized.

  В то же время стремительно растет список экспериментальных данных, которые современная фундаментальная физика объяснить не может. At the same time, the rapidly growing list of experimental data that modern fundamental physics can not explain. Это нейтронное излучение и избыточное выделение тепла при электролизе тяжелой воды, нейтронное излучение при схлопывании пузырьков в жидкости и т. п. This neutron radiation and excessive heat during electrolysis of heavy water, neutron radiation with the bubbles in the liquid, etc.

   Во многих экспериментах надежно фиксируется необъяснимое избыточное выделение энергии и образование новых химических элементов. In many experiments reliably fixed unexplained excess energy release and the formation of new chemical elements. Все это называют «холодный ядерный синтез» This is called "cold fusion"

      Некоторые из вышеупомянутых экспериментов, успешно и многократно повторены во многих лабораториях мира, и замалчивать все это уже невозможно. Some of the above experiments, successfully and repeatedly replicated in many laboratories around the world, and to ignore all of this is impossible.

      Однако ортодоксальные физики, с упорством достойным лучшего применения However, orthodox physics, with perseverance worthy of better application   твердят, что этого быть не может, и обвиняют авторов необъяснимых экспериментов, то в невежестве, то в шарлатанстве. assert that this can not be, and accused the authors of unexplained experiments, in ignorance, then a charlatan.

      С другой стороны и сами авторы, наблюдающие экспериментальные факты холодного ядерного синтеза, не могут теоретически обосновать то, что они наблюдают. On the other hand, and the authors themselves, the observed experimental facts of cold fusion, can not theoretically justify what they are watching.

 

               Парадокс в том, что в основе всех этих необъяснимых явлений лежит шаровая молния, которая The paradox is that the basis of all these unexplained phenomena is the fireball, which   до настоящего времени сама оставалась загадкой. so far she has remained a mystery.

  Только после того, как был разгадан феномен шаровой молнии, были поняты условия ее формирования, и ее основные свойства, стали понятны и выстроились в четкую систему все необъяснимые экспериментальные данные по холодному ядерному синтезу. Only after it had cracked the phenomenon of ball lightning have been understood by the conditions of its formation and its main properties are understood and lined up a clear system for all unexplained experimental data on cold fusion.

               Как оказалось: при схлопывании пузырьков в жидкости, при мощном электрическом разряде, при ударе мощного пучка электронов по металлу, при разряде в установке плазменный фокус, при пережигании электрическим импульсом тонкой проволоки или фольги, при ударе снаряда по броне, и во многих других случаях, спонтанно и в большом количестве формируются маленькие шаровые молнии, с временем жизни в одну тысячную секунды. As it turned out: when bubbles in a liquid with a powerful electric discharge, when struck a powerful beam of electrons from the metal, a discharge in the installation of a plasma focus, with the burnout of electric pulse thin wire or foil, when the projectile hit the armor, and in many other cases, spontaneously and in large numbers formed small ball lightning, with a lifetime of one-thousandth of a second.

                   Первоначальный диаметр такой ШМ составляет сотые доли микрона, но быстро растет. The initial diameter of a CMM is hundredths of a micron, but is growing rapidly. При достижении диаметра в несколько микрон ШМ распадается и превращается в обычный сгусток плазмы. When the diameter of a few microns CMM decomposes and turns into a normal clot plasma.  

      Время жизни Lifetime   ШМ зависит от энерг ии ее э лектронной компоненты. SHM depends on the energy uu its e lektronnoy components. Если, при энергии электронов в сотни электрон-вольт, время жизни If, at an electron energy of hundreds of electron volts, the lifetime   ШМ составляет тысячные доли секунды, а диаметр распада несколько микрон то, при энергии CMM is a few thousandths of a second, and the collapse of a few microns in diameter that, when energy   несколько миллионов электрон-вольт, время жизни может достигать нескольких минут, а диаметр распада ШМ может достигать нескольких сантиметров и более. several million electron-volts, the lifetime can reach several minutes, and the diameter of the collapse of the CMM can reach several centimeters or more.  

 

Любой внешний электрон ( E )   Any outer electron (E)   см. Рис. see Fig. 2 , который попытается пересечь внешнюю границу шаровой молнии, будет упруго и жестко отброшен наружу. 2, which tries to cross the outer limits of ball lightning will be elastic and rigid thrown out.      

           Он сохранит первоначальную кинетическую энергию, а угол его падения на поверхность ШМ, будет равен углу отражения. He will retain the original kinetic energy, and its angle of incidence on the surface of the CMM, will equal the angle of reflection.     Любой положительный ион ( P ) Any positive ion (P)   см. Рис. see Fig. 2 2   , пройдя ту же границу, будет захвачен, с гигантским ускорением пойдет к центру ШМ, на максимальной скорости пресечет ее абсолютный центр, потом начнет интенсивно тормозится , тем же радиальным электрическим полем, на минимальной скорости достигнет противоположной поверхности ШМ и покинет ее. , Having the same boundary, will be captured, with a huge acceleration goes to the center of the CMM at maximum speed will put to its absolute center, then begin to actively inhibited by the same radial electric field at the minimum speed to reach the opposite surface of the CMM and leave it. При этом он сохранит свою He will retain its

первоначальную кинетическую энергию и да же первоначальный вектор скорости. initial kinetic energy and so is the initial velocity vector. Нейтральный атом, ( H ) см. Рис. Neutral atom, (H) see Fig. 2 попавший в ШМ, будет полностью очищен от электронов еще в момент пересечения ее внешней границы, в виде многозарядного иона пройдет точку реакции и будет выброшен на противоположно стороне с первоначальной энергией и вектором. 2 caught in the CMM, will be completely cleared of the electrons are at the moment of crossing its external borders, in the form of a multiply charged ion will be the point of reaction and will be thrown to the opposite side of the initial energy and the vector.

 

 

 

 

 Таким образом, ШМ интенсивно взаимодействует с окружающей средой, по всей площади ее внешней поверхности, захватывая и прокачивая через себя и Thus, the CMM intensively interacts with the environment, the whole area of its outer surface, capturing and level-through itself and   через свой абсолютный центр, through its absolute center   окружающее вещество. surrounding material. В точку многоядерной реакции поступает полный набор химических элементов, окружающих шаровую молнии. In point of multi-core reaction comes a full set of chemical elements surrounding the ball lightning. А навстречу из этой точки движется набор вновь синтезированных химических элементов (в виде положительных ионов), которые, по мере приближения к внешней поверхности интенсивно тормозятся и покидают ШМ с очень малой энергией (доли электрон-вольта). And to meet from this point moves a set of newly synthesized chemical elements (in the form of positive ions), which, as it approaches the outer surface of intensely inhibited CMM and leave with a very low energy (the proportion of electron-volts).

 

         Какие новые химические элементы будут формироваться, будет нейтронное излучение или нет, будет выделятся энергия или нет, зависит от химического состава, который всасывает себя ШМ, и от структуры самой ШМ, которая зависит от условий ее формирования, а это бесконечно большое число вариантов. What kind of new chemical elements are formed, or neutron radiation would not be released energy or not depends on the chemical composition, which sucks a CMM, and on the structure of the CMM, which depends on the conditions of its formation, and this is an infinite number of options.

            Для формирования ШМ требуются очень простые условия. To form the CMM requires very simple conditions.

Это может быть два встречных электронных пучка, один радиально-сходящийся поток электронов, один сферически-сходящийся поток электронов и еще около сотни вариантов. This may be two opposing electron beam, a radial-convergent flow of electrons, one of the spherically converging flow of electrons, and about hundreds of options.

          Требования простые: Simple requirements:   электронные встречные токи должны превысить некоторый критический порог (несколько тысяч ампер), и иметь достаточную длительность (не менее одной микросекунды), а их объемный заряд, в начале процесса, должен быть скомпенсирован зарядом положительных ионов. Например, сферический сходящийся поток очень легко формируется при кавитации в жидкости. electronic counter-currents must exceed a certain critical threshold (a few thousand amperes), and of sufficient duration (not less than one microsecond), and their space charge, at the beginning of the process, should be compensated by a charge of positive ions. For example, a spherical converging flow is very easily formed when cavitation in the liquid. Радиально сходящийся поток легко формируется при мощном разряде в газе, в момент развития неустойчивости типа перетяжка и.т.д. Radially convergent flow easily formed when the powerful discharge in a gas, at the time of the instability such as hauling, etc.

       Шаровая молния может стабильно существовать сколь угодно долго, пока есть электронные потоки ее сформировавшие. Ball lightning can stably exist indefinitely as long as the electron beam shape it. Однако как только эти потоки (пучки электронов) прерываются, ШМ переходит в автономный режим. However, as these flows (electron beams) are interrupted, CMM goes offline. В автономном режиме, под воздействием индуцированного электрического поля, выходящие потоки электронов замыкаются на входящие и не выходят за поверхность шаровой молнии. In standalone mode, under the influence of the induced electric field, leaving streams of electrons are closed to incoming and not go beyond the surface of ball lightning.

размеры ШМ быстро растут и через некоторое время она CMM sizes are growing rapidly and after a while she   разваливается. apart. Время автономной жизни зависит от энергии электронной компоненты. Time autonomous life depends on the energy of electronic components.

Чем больше энергия электронной компоненты, тем больше время автономной жизни ШМ. The greater the energy of electronic components, the more the battery life of CMM.

 

   Упрощенная логика формирования ШМ в момент схлопывания пузырька в жидкости, показана на Рис.3A simplified logic of the formation of CMM at the time of the collapse of a bubble in a liquid, is shown in Fig.3

  В момент времени (Т 1 ) сформировались сферически сходящиеся потоки электронов с током в несколько тысяч ампер. At time (T 1) formed spherically converging streams of electrons with a current of several thousand amperes. В момент времени (Т 2 ), сходящие потоки наткнулись на собственный объемный заряд, отразились от него и сформировались выходящие потоки. At time (T 2), converging streams ran into its own space charge, reflected from it and formed throughput.

  Как результат взаимодействия между входящими потоками электронов и выходящими потоками электронов, начинает работать многоступенчатый механизм автофокусировки . As a result of interaction between the incoming flow of electrons and outgoing flows of electrons, starts multi autofocus mechanism. С каждой следующей ступенью, точка фокуса уменьшается With each successive step, the point of focus decreases   в два раза. Через несколько десятков таких ступеней сжатия, размеры точки фокуса достигают размера (1,0х10Е-15) метров, а плотность частиц в точке фокуса, достигает нейтронной two times. Within a few tens of degrees of compression, the size of focus point reaches the size of (1,0 x10E-15) meters, and the density of particles at the focus reaches the neutron

   (Т3) – сформировалась точка абсолютного центра и началась реакция многоядерного синтеза. (T3) - formed the absolute center point and start of reaction multicore synthesis. В этом режиме ШМ может существовать сколь угодно долго, пока существуют сходящиеся потоки электронов. В случае обрыва этих потоков ШМ переходит в автономный режим (Т4) и начинает расширятся . In this mode, the CMM can exist indefinitely as long as there are converging streams of electrons. In the event of termination of these flows CMM goes offline (T4) and begins to expand. Слабеющее магнитное поле формирует индуцированное электрическое поле, которое поддерживает замкнутое и упорядоченное движение электронных потоков. Weakening the magnetic field generates an electric field induced, which maintains a closed and orderly movement of electron beams.   В момент времени (Т 6 ) упорядоченное движение переходит в хаотическое, точка абсолютного центра размывается, плотность вещества выравнивается и ядерная реакция прерывается. At time (T 6) to regulate the movement becomes chaotic, the absolute center point of blurring, the density of matter is leveled and the nuclear reaction is interrupted.

 

        Логика формирования ШМ в грозовом разряде показана на (Рис.4), совмещенного с фотографией реального грозового разряда, четочная молния. The logic of the formation CMM lightning discharge is shown in (Figure 4), combined with photo real lightning, lightning beadlike.

Т 0 развитие неустойчивости перетяжка, формирует радиально сходящийся электронный поток. T 0 instability development hauling, forms a radially converging electron beam. Т 1 – после обрыва основного тока, два выходящих пучка рассеиваются, замыкаются на радиально входящий электронный поток и ШМ переходит в автономный режим. T 1 - after the break the main current, the two emerging beam scattered, all underpinned by a radially incoming electron beam and the CMM goes offline. В момент (Т3) ШМ достигает максимальных размеров и начинает светится . At the time (T3) CMM reaches its maximum size and begins to glow.

Т 4 – магнитное моле достигает минимального значения, индуцированное электрическое поле слабеет и уже не может удерживать электроны от хаотического разлета. T 4 - magnetic molecule reaches the minimum value, the induced electric field is weaker and can no longer keep the electrons from the chaotic expansion.        

                                                             

                                                           

 

  Структура магнитного поля в автономной шаровой молнии показана на Рис.5. The structure of the magnetic field in an autonomous ball lightning is shown in Figure 5.

 

Потки электронов в ШМ вокруг себя создают мощное магнитное поле. CCIP electrons in the CMM around itself creates a powerful magnetic field. При этом по мере приближения к точке абсолютного фокуса, диаметр электронных пучков уменьшается, а напряженность магнитного поля растет и достигает фантастических значений в точке абсолютного фокуса. At the same time as we approach the point of absolute focus, the diameter of the electron beams decreases and the magnetic field increases and reaches a fantastic value at the point of absolute focus.

 

  В том случае если ток резко обрывается, магнитное поле начинает быстро слабеть и индуцирует электрическое поле, которое стремится сохранить входящие потоки. In the event that the current ends abruptly, the magnetic field begins to weaken rapidly and induces an electric field, which tries to keep the incoming flows. Именно это индуцированное поле и поддерживает некоторое время, упорядоченное движение электронов. Это тот механизм, который и удерживает плазму от разлета. That is the induced field and supports for some time, the orderly movement of electrons. This is the mechanism, which keeps the plasma from the separation.

Как только обрываются входящие токи, шаровая молния начинает увеличиваться в размерах, индуцированное поля рассеивает выходящие электронные пучки, разворачивает их обратно, и замыкает выходящее потоки электронов на водящие. Once cut off by incoming currents, the fireball begins to grow in size, the induced field diffuses outgoing electron beams, turns them back, and closes the outgoing flows of electrons on the driving. С этого момента ШМ становится автономной и начинается обратный отсчет времени до ее распада. Since then, the CMM has become autonomous and starts countdown to its disintegration.

                    Вместе с тем, если мощные и короткие встречные электронные пучки формируются случайно и самопроизвольно во многих случаях (например - кавитация), то сформировать мощные (тысячи ампер), встречные и непрерывные электронные пучки, очень сложная техническая задача. However, if the powerful and short of colliding electron beams are formed randomly and spontaneously, in many cases (for example - cavitation), then form a thick (thousands of amperes), reciprocal and continuous electron beams, it is very difficult technical task.   Создать такую установку случайно или на коленке невозможно. Create a setting by accident or on the knee impossible.

  Этим и объясняется тот факт, что до настоящего времени получить ШМ в лаборатории не удавалось, а явления связанные с короткоживущими шаровыми молниями, наблюдаются часто но не находят теоретического объяснения. This explains the fact that so far have SHM in the lab could not, and phenomena associated with short-lived ball lightning is observed frequently but not found a theoretical explanation. Сама мысль, что при схлопывании пузырьков в жидкости, плотность вещества достигает плотности вещества в нейтронной звезде, казалась полным абсурдом. The idea that the bubbles in the liquid, the density of matter reaches a density of matter in a neutron star, seemed absurd.  

           В то же время, ни нейтронное излучение, ни избыточное выделение тепла, не могут служить надежными индикаторами многоядерной реакции. At the same time, or neutron radiation, or excessive heat, can not serve as reliable indicators of multi-core reaction. Например, что бы появилось нейтронное излучение, нужно зажечь ШМ в среде чистого дейтерия. For example, what appeared to neutron radiation, you need to light the CMM in pure deuterium. В установках «Плазменный фокус», такие условия формируются искусственно, и мощные нейтронные импульсы регистрируются стабильно. In installations "plasma focus", such conditions are formed artificially, and powerful neutron pulses are recorded consistently. Иногда такие условия спонтанно формируются при схлопывании пузырьков в ацетоне, в котором водород замещен дейтерием, но это очень Sometimes these conditions spontaneously formed when bubbles in acetone, in which hydrogen is replaced by deuterium, but it is very   редкие случайные условия, а потому нейтронное излучение предельно слабое и трудно регистрируется. occasional random conditions, but because the neutron radiation is extremely weak and difficult to be recorded. Что бы появилось избыточное выделение энергии, нужно зажигать ШМ в среде, где имеется строго определенный исходный набор химических элементов. What would appear over-allocation of energy to light the CMM in an environment where there is a well-defined initial set of chemical elements.   Малейшее изменение этого химического состава может привести к прекращению выделения энергии. The slightest change in the chemical composition may lead to termination of energy. Только появление новых химических элементов надежно указывает на то, что многоядерная Only the appearance of new chemical elements reliably indicates that multicore   реакция идет. reaction proceeds.   Однако новые химические элементы, как правило, образуются в очень малых объемах и However, new chemical elements, as a rule, are formed in very small volumes and   доказать, что prove   это продукты are products   ядерных реакций, а не случайные загрязнения очень трудно. nuclear reactions, and not accidental pollution is very difficult. Все это объясняет тот факт, что подавляющее большинство экспериментов по холодному ядерному синтезу до настоящего времени не поддается надежному повторению, и не признаются. All this explains the fact that the vast majority of experiments on cold fusion so far can not be trusted repetition, and are not recognized.

           Главная же причина неприятия холодного ядерного синтеза в том, что современная фундаментальная физика не владеет теорией шаровой молнии и теорией многоядерной реакции синтеза, которые были открыты в России еще в1980 году. The main reason for rejection of cold fusion in the fact that modern fundamental physics does not know the theory of ball lightning and the theory of multi-core fusion reaction, which were opened in Russia In 1980 another year.

            В то же время, новая теория прекрасно согласуется с экспериментальными данными, которые были At the same time, the new theory is perfectly consistent with the experimental data, which were   получены при испытаниях боевых термоядерных зарядов и при проведении экспериментов по УТС. obtained in tests of combat thermonuclear warheads, and in conducting experiments on controlled thermonuclear fusion.   Сейчас уже надежно доказано, что современная теория УТС неверна в основе и потому все современные проекты термоядерных реакторов совершенно бесперспективны, а теория термоядерного взрыва, грубо подтасована под экспериментальные данные. We have been reliably proved that the modern theory of TCB in the wrong basis, and therefore all the modern designs of fusion reactors completely hopeless, and the theory of thermonuclear explosion, crudely manipulated by the experimental data.

    Признание новой теории сразу же принесет большой экономический эффект – все современные исследования по УТС можно спокойно закрыть, как абсолютно безнадежные, а это миллиарды долларов сохраненных от бесполезной траты. Recognition of the new theory immediately bring great economic benefits - all the latest research on controlled thermonuclear fusion can be safely closed, as absolutely hopeless, and that billions of dollars saved from useless expenditure. Вместе с тем, новая теория позволяет создать, через несколько лет, реакторы холодного многоядерного синтеза, работающие без радиации, без радиоактивных отходов, с фантастическими технико-экономическими характеристиками и с блеском решить проблему глобальной энергетики. However, the new theory allows to create, within a few years, multiple-reactor cold fusion working without radiation, with no radioactive waste, with fantastic techno-economic characteristics and brilliantly solve the problem of global energy. В военной области открывается широкая перспектива создания, принципиально новых систем ядерного оружия. In the military area opens a wide prospect of fundamentally new systems of nuclear weapons.

 

 

        Анализ фотографии грозового разряда – четочная молния. Analysis of the lightning discharge photos - beadlike lightning.

                                       Режим съемки . Shooting mode.   

1) штатный короткофокусный объектив фотоаппарата Вилия –а вто. 1) full-time short-focus camera lens and the second-Vilia.

2) ночная гроза в г Ростов-на-Дону лето 1984 года. 2) a night in the storm, Mr. Rostov-na-Donu summer of 1984.

3) цветная обращаемая фотопленка. 3) Reversal color film.                                

   

Съемка из окна 4-го этажа, в направлении грозы, под углом 45 градусов к горизонту, Shooting from the window of the 4 th floor, in the direction of storm, 45-degree angle to the horizon,

в in   направлении Юго-запад, на штативе был установлен фотоаппарат с открытым затвором. direction south-west, on a tripod was set to open the camera shutter. После очередной вспышки молнии объектив осторожно закрывался крышкой и пленка перетягивалась на очередной кадр. After another flash of lightning lens gently closed the lid and pull the film to the next frame. Никакие посторонние предметы и объекты в кадр не попадали. No foreign objects and objects in the frame did not fall.

                                      

       

   

 

      Объектив был открыт все время грозового разряда, следовательно, светящиеся точки появились и исчезли не перемещаясь в пространстве. The lens was open all the time the lightning discharge, therefore, the luminous point appeared and disappeared without moving in space. При этом в промежутках между ними свечения не было все это время. At the same time in between the glow was not all that time. Отчетливо видна четочная структура их расположения (точки как бы нанизаны на одну ниточку - четки). Clearly visible beadlike structure of their location (point, as it were strung on a thread - a rosary). На основном канале молнии хорошо различимы неустойчивости On the main channel of lightning distinctively instability   типа перетяжка и змейка. type of hauling, and a snake. Хорошо видно, что это грозовой разряд между облаками, а в кадр попала нижняя часть разряда. It is clear that a lightning discharge between clouds and the frame hit the lower part of the discharge. Как известно во время грозы линии электрического поля обычно направлены вверх. Следовательно в кадре положительно заряженное облако, в которое попал мощнейший пучок As you know during a thunderstorm electric field lines are usually directed upwards. Therefore in the frame positively charged cloud, in which fell the most powerful beam   электронов, сформированный в момент развития неустойчивости типа перетяжка, в основном канале молнии. electrons generated at the time of the instability such as hauling, primarily lightning channel.

          Как известно в релятивистском пучке электронов сила электростатического расталкивания, почти полностью скомпенсирована силой магнитного сжатия. As is well known in the relativistic electron beam strength of the electrostatic repulsion, almost entirely offset by the strength of the magnetic compression. При этом отношение магнитной силы к электрической, равно отношения скорости электронов к скорости света. The ratio of the magnetic force to the electric, equal treatment of the electron velocity to the speed of light.

       Fm Fm / Fe / Fe    = =     V / C V / C           где: where:      Fm Fm   магнитная сила действующая на электрон magnetic force acting on the electron             

                                                                                               (фокусирующая сила) (focusing power)

                                                        Fe Fe    электрическая сила действующая на электрон electric force acting on the electron  

                                                                                                 ( рассеивающая сил) (Scattering force)

                                                        V V      скорость электрона electron velocity

                                                        C C      скорость света speed of light

В данном случае энергия пучка лежит в районе миллиардов вольт, скорость его электронов близка к световой, а следовательно сила расталкивания почти полностью скомпенсирована силой магнитного сжатия пучка, в собственном магнитном поле. In this case, the beam energy is in the billions of volts, the speed of electrons close to the light, and hence the repulsion is almost entirely offset by the magnetic force of the compression of the beam in its own magnetic field.

      Попав в положительное облако, сила электростатического расталкивания между электронами была незначительно ослаблена и стала немного меньше силы магнитного сжатия. Once in a positive cloud, strength of the electrostatic repulsion between the electrons has been slightly weakened and became a little less strength of the magnetic compression. По этой причине пучок электронов, проходя через положительное облако многократно выходил на режим полной автофокусировки , многократно полностью терял свою кинетическую энергию. При этом каждый раз в точке торможения зависал объемный отрицательны заряд с потенциалом равным начальной энергии электронов (несколько миллиардов вольт). После полного МГД торможения поток электронов снова набирал свою первоначальную энергию. For this reason, a beam of electrons passing through a cloud of positive repeatedly went to the full autofocus mode, repeatedly completely loses its kinetic energy. Moreover, each time at the point of inhibition hung bulk negative charge with a potential equal to the initial energy of electrons (several billion volts). After full MHD inhibition of electron flow again gained its initial energy. Процесс повторялся многократно, пока не было пройдено положительное облако. The process was repeated several times until it was passed positive cloud.   За пределами этого облака, условий для развития автофокусировки уже не было и поток Outside the cloud, the conditions for the development of AF was gone and the flow   электронов рассеялся . scattered electrons.

    Анализируя эту ситуацию необходимо помнить Analyzing this situation must be remembered   еще одну важную особенность мощного релятивистского электронного пучка – даже небольшой импульс сжатия, приводит к лавинообразному самопроизвольному сужению пучка (полная автофокусировка или МГД торможение), которое развивается до полной остановки электронов, и формированию неподвижного объемного отрицательного заряда, потенциал которого достигает первоначальной энергии электронов. Another important feature of the powerful relativistic electron beam - even a small pulse compression, resulting in a cascade of spontaneous narrowing of the beam (full AF or MHD braking), which develops to a complete stop the electrons and the formation of a fixed volume of negative charge, the capacity of which reaches the initial electron energy.   См. Рис. See Fig. 6 6   и Рис. and Fig. 7 7

 

  

 

    На рисунке 6. Figure 6. Показан электронный пучок с током 10 000 ампер, энергией 1 000 000 электрон-вольт. Showed an electron beam with current of 10 000 amperes, the energy of 1 000 000 electron-volts. Его диаметр Its diameter 0,2 метра 0,2 m . . Такой пучок создает собственное магнитное и собственное электрическое поле. Such a beam creates its own magnetic and its own electric field.   Напряженность этих полей достигает величины достаточной для существенного изменения формы и траектории самого пучка. The intensity of these fields reaches a value sufficient to significantly change the shape and trajectory of the beam.

    Магнитное поле достигает такого значения, что радиус движения электрона, идущего по поверхности пучка ( Rem =0.08 m ), сравнивается с радиусом всего пука ( Rpu =0.1 m ) см. Рис.6 The magnetic field reaches a value that the radius of the electron motion, walking on the surface of the beam (Rem = 0.08 m), compared with the radius of just a bunch (Rpu = 0.1 m), see Fig.6  

   Расчет показывает, что объемная плотность частиц (электронов) The calculation shows that the volume density of particles (electrons)   P очень мала, всего (7.0х10Е+15) штук на метр куб. P is very small, only (7.0x10E 15) pieces per cubic meter. Если весь этот объем заполнить положительными ионами с такой же плотностью, то сила расталкивания окажется полностью скомпенсирована и электронный пучок начнет интенсивно сужаться под воздействием собственного магнитного поля. If this entire volume is filled with positive ions with the same density, the repulsion will be fully compensated and the electron beam will be narrowed down rapidly under the influence of its magnetic field. Более того изменяя плотность положительного заряда от нуля до максимума Moreover changing the density of positive charge from zero to maximum   ( P электрон (P electron   = P ион), можно характер взаимодействия пучка с собственными полями. = P ion), can the character of interaction of the beam with their own fields.

       Если плотность ионов будет нулевая, то пучок электронов будет находится в режиме рассеивающей линзы и будет расширятся. If the density of ions will be zero, then the electron beam will be located in the concave mode lenses and will be expanded.

        Если установить плотность положительных ионов If you set the density of positive ions

Как As    ( P ион / P электрон ) (P ion / P electron)   = =   ((с- V ) / с) = ((c-V) / c) =   0.059 , То сила сжатия будет полностью уравновешена силой расталкивания и траектории частиц останутся строго параллельными. 0.059, the force of compression will be completely balanced by the repulsion force and the trajectories of particles will remain strictly parallel.

  Однако малейшее превышение этой плотности положительных частиц, приведет к лавинообразному сужению пучка и его полному торможению на собственном объемном заряде, как показано на Рис.8. However, the slightest excess of the density of positive particles, lead to a cascade of narrow beam and its complete inhibition in its own space charge, as shown in Figure 8. При этом в равной мере тормозятся и частицы идущие по поверхности пучка и частицы идущие в центре пучка. It is equally retarded and the particles reaching the surface of the beam and the particles reaching the center of the beam. Это обусловлено релятивисткой деформацией поля частиц движущихся с около-световой скоростью. This is due to relativistic deformation of the field of particles moving at near-light speed.

  После прохождения минимального сжатия пучок снова расширяется до первоначального диаметра и набирает первоначальную скорость. After passing the minimum compression of the beam again expands to the original diameter and gaining an initial velocity. Если на его пути снова окажется положительный заряд с плотностью выше критической, то пучок снова войдет в режим полной фокусировки и остановки. If his path will once again be a positive charge with a density above the critical value, the beam again enters the regime of complete focus and stop. Так будет повторятся пока на пути этого пучка будет положительный заряд достаточной плотности. This will be repeated until the path of the beam will be sufficient positive charge density.

  Каждый такой такт будет формировать объемный отрицательный заряд, неподвижно висящий в пространстве, и с потенциалом равным энергии пучка. Each cycle will create a negative volumetric charge, still hanging in space, and with the potential equal to the energy beam. В нашем случае потенциал объемных зарядов 1000 000 вольт. In our case, the potential of space charges 1000 000 volts.

                         Очень важен еще один момент. It is very important another point.

    Начальный диаметр электронного пучка не имеет значения. The initial diameter of the electron beam is not important.

Вышеописанные объемные заряды самопроизвольно формируются при любом начальном диаметре электронного пучка. The above-described space charges are formed spontaneously under any initial diameter of the electron beam. Главное энергия и ток потока электронов. The main energy and current flow of electrons.

Обусловлено это тем, что все зависимости линейны. This is due to the fact that all the curves are linear. То есть, если мы в 1000 раз уменьшим начальный диаметр пучка, то ровно во столько же раз увеличится напряженность полей на его поверхности, а следовательно и сила действующая на частицы That is, if we are in 1000 to decrease the initial diameter of the beam, then exactly at the same time increase the tension fields on its surface, and hence the force on the particle   увеличится во столько же раз. increase by the same factor. Тогда и радиус искривления траектории частиц в этих полях, точно во столько же раз уменьшится. Then the radius of curvature of the trajectory of particles in these fields, just as many times reduced.

  В итоге общая картина движения частиц не изменится. As a result, the overall picture of particle motion does not change.

   Следующая важная особенность в том, что формирование объемного заряда, это предельно возможное разделение зарядов в плазме, за счет полной растраты кинетической энергии частиц, а диаметр этой структуры зависит от плотности и энергии части. The next important feature is that the formation of space charge, it is very possible the separation of charges in the plasma, due to complete waste of the kinetic energy of the particles and the diameter of the structure depends on the density and energy part. То есть это хорошо и давно известный Дебаевский радиус, известный еще из теории электролитов и широко применяемый в современной теории плазмы. That is a good and long known Debye, known also from the theory of electrolytes and is widely used in modern plasma theory.

   На Рис. In Fig. 8 показано, что положительн ые ио ны не могут равномерно скомпенсировать объемные отрицательные заряды созданные релятивистским потоком электронов. 8 shows that positively s UQ HN can not compensate for the volume uniformly negative charges created by a relativistic electron flux.

  В итоге появление мощных релятивистских электронных потоков в плазме неизбежно приводит к самопроизвольному As a result, the emergence of powerful relativistic electron beams in plasma inevitably leads to spontaneous   формированию устойчивых шаровых структур (шаровых конденсаторов) formation of stable globular structures (spherical capacitor)   дебаевского радиуса, заряженных до напряжения, равного кинетической энергии частиц. Debye radius, charged to a voltage equal to the kinetic energy of the particles.

 

 

 

  Рассматривая эту систему взаимодействия, необходимо помнить, что газовые законы в данной ситуации не применимы, т.к. Considering this interaction system, we must remember that the gas laws in this situation does not apply, because прямые столкновения между частицами практически отсутствуют и ими можно пренебречь. direct collisions between particles are practically absent, and they can be neglected.

Для примера рассчитаем мощность For example, calculate the power   нагрева ионов от электронов за счет прямых столкновений. ion heating of electrons by direct collisions.   

        Считаем мощность электронного пучка We believe the power of the electron beam     

              P = U * I = 1000 000 * 10 P = U * I = 1000 000 * 10   000 = 000 =    (1.0 x 10 E +10) Вт. (1.0 x 10 E +10) Tues

     Считаем вероятность прямого попадания электрона в ион при длине его пролета Believe the probability of a direct hit by an electron in an ion at the length of its span 1 метр 1 meter . .

          Учитывая, что эффективное сечение прямого попадания приметно (1.0х10Е-30) м.кв. Given that the effective cross section of a direct hit perceptibly (1.0h10E-30) sq.m.

           Находим эту вероятность. We find this probability.

           W = 1 / (0.7x10E+15) * (1.0x10E-30) = (1.42x10E-15) W = 1 / (0.7x10E +15) * (1.0x10E-30) = (1.42x10E-15)

       Находим мощность нагрева ионов на пути длинной Find heating power of ions in the way of long 1 метр 1 meter . .

       Pn = P * (1.42x10E-15 )= (1.42x10E-5) Вт. Pn = P * (1.42x10E-15) = (1.42x10E-5) Tues

      Если учесть то, что да же прямое столкновение электрона с ионов не приведет к полной Given the fact that yes as a direct collision of an electron with the ions will not lead to full

      передаче энергии (большая разница в массе), то полученную мощность нужно transfer of energy (a big difference in weight), the received power to   

       уменьшить еще в 1000 раз. lower still in 1000. В итоге нагрев составит ничтожную величину в районе As a result, the heating will be negligible in the

         (1.0х10Е-8) Вт. Разница с электрической мощностью 18 порядков. (1.0h10E-8) Tues difference with the electrical capacity of 18 orders.

        Таким образом, в данной ситуации газовые законы полностью теряют Thus, in this situation, gas laws completely lose  

                  смысл и meaning and   система system   живет по совершенно другим законам. lives in a completely different laws.