Мысли ч17

Мысли ч17.

Нечитаемо вообще...

Некоторые азы материаловедения, которые я решил повторить.

Ирида отрапортовала мне о тяжёлых неудачах вашей науки на основном научном фронте. В частности вы потерпели сокрушительнейшее поражение в материаловедении. Поэтому я решил повторить некоторые азы материаловедения, которые вы могли упустить из виду, и возможно они помогут вам создать более совершенные материалы.

Итак, то, что вы уже знаете и умеете, а именно: идеальные монокристаллы вольфрама, рения, осмия и иридия. Как вы знаете, эти металлы обладают более высокой температурой плавления и прочностью и твёрдостью. Их идеальные монокристаллы могут быть в 100-600 раз прочнее стали, по твёрдости сопоставимы с алмазом, даже без вынужденной валентности, и имеют температуру плавления до 7000 кельвин. (при внешнем давлении ноль МПа) Но это единственное что вы смогли сделать. И хотя идеальный монокристалл иридия открывает колоссальные перспективы для создания военной техники намного более совершенной, чем современная, этого далеко недостаточно для победы, и это только начальный этап нашей науки, который надо было пройти за 1 месяц, но у вас он затянулся на 18 лет.

Пойдём дальше, а именно при давлениях 10-20ГПа ряд лёгких элементов достаточно легко достигает низких уровней вынужденной валентности это углерод и азот. В частности углерод прыгает в шести валентную форму, а азот в пятивалентную. При этом пяти и шести валентные формы этих элементов могут взаимодействовать с разными металлами, создавая сверхтвёрдые вещества с более высокими температурами плавления. При этом если алмаз имеет температуру обратного фазового перехода 920 кельвин, а пяти валентный азот 1600 кельвин, то в составе более тяжёлых металлов, например алмазных сталей вольфрама, температура фазового перехода углерода обратно в 4х валентное состояние повышается, и у алмазного вольфрама температура плавления может достигать 9000 кельвин (в форме идеального интерметаллидного бинарного монокристалла). То есть, работая с алмазом и вольфрамом при относительно небольших давлениях до 20ГПа и температурах менее 4000 кельвин, можно изготовить идеальный монокристалл бинарного типа из алмазного вольфрама, который немного прочнее и твёрже чем идеальный монокристалл иридия, но при этом алмазный вольфрам имеет температуру плавления до 9000 кельвин, против 7000 кельвин у обычного идеального монокристалла вольфрама. Поскольку алмаз имеет температуру плавления 12000 кельвин, а его температура обратного фазового перехода в графит (920К) резко повышается в случае если шестивалентный атом углерода связан с другим тугоплавким атомом, таким как вольфрам. Поэтому, используя вольфрам и углерод, можно при относительно невысоких температурах и давлениях получить материал с температурой плавления 9000 кельвин и впоследствии использовать его в опытах с высокой температурой. (также возможны алмазные стали и других элементов, хотя это скорее не стали алмазные карбиды, я раньше называл их сталями, но это неверно) Примерно также ведёт себя и пятивалентный азот, который тоже формирует металлы с более высокими температурами плавления, чем азот и металл по отдельности и тоже требуются давления от 8 до 20ГПа.

Также следует добавить, что длительная выдержка жидкостей содержащих азот под большим давлением (свыше 20ГПа) и при температурах свыше 1200К рождает топлива с высоким содержанием семивалентного азота, обратный переход которых при горении высвобождает дополнительную энергию, которая в принципе больше чем энергия горения в кислороде. То есть энергия топлива высвобождается не за счёт горения, а за счёт разрушения семивалентных молекул азота, для которых семивалентная форма неестественна.

Ещё можно упомянуть топлива молекулярный гелий и металлический водород, они тоже как бы известны. Двух атомные молекулы гелия стабильны при давлении 1-10ГПа при температуре менее 5 кельвин, и при разрушении молекул гелия высвобождается большая энергия. Наибольшей энергией обладает трёхатомный двух валентный гелий, молекула, состоящая из трёх атомов гелия в двух валентном состоянии, со структурой наподобие озона. Только молекулярный гелий имеет намного большую энергию распада, чем озон. Производство молекулярного гелия затратно, дорого и неэффективно, через охлаждённый гелий под большим давлением, гоняют сверхмощные электроразряды с очень большим напряжением свыше 200тыс вольт. Что касается металлического водорода, то он менее эффективен, чем гелий, но зато проще в производстве, нужно только сжать переохлаждённый водород до давления 350ГПа, и держать его придётся при давлении 350ГПа, в этом плане хранить гелий проще. Водород, расширяясь со сверхвысокого давления, нагревается и пока он расширится до давления порядка 50МПа, нагрев может быть очень большим. Механизм нагрева водорода никак не связан с расширением газа. Согласно газодинамике расширяющийся газ охлаждается, но с водородом в диапазоне давлений от 10ГПа до 350ГПа всё наоборот. Поэтому, подав в камеру сгорания ракеты металлический водород при 350ГПа можно в итоге получить перегретый до высоких температур газ при давлении 50-200МПа, чистый водород при такой температуре может иметь УД до 50км сек и более, это в 10-12 раз больше лучших ракетных двигателей на горении кислорода.

Но вот тут следует подвести черту, потому что тут ваша наука заканчивается и начинается полоса неудач, которая продиктована возросшей сложностью и местами вашей глупостью. И чем дальше, тем больше вашей глупости, тупости и тотальной некомпетентности приправленной изощрённым уровнем невероятной тупости и глупости, а также тотальным уровнем глубочайшего непонимания темы ското обезьянами допущенными к проведению экспериментов.

Дальше следует невысокий уровень вынужденной валентности. Тут следует добавить что нижние и средние электроны тяжёлых атомов, ведут себя совершенно не так как верхние. Это связано с тем что нижние и средние электроны тяжёлых атомов (особенно атомы тяжелее железа), иначе снабжаются энергией чем верхние и сильнее погружены в поля Ван дер вальса. (полями Ван дер вальса я называю внутре атомные поля, которых сильных более 200 типов, но они не рассмотрены в науке людей и не имеют названия, и в принципе называть их полями Ван дер вальса неправильно, но они действуют внутри атома и убывают в четвёртой или даже иногда восьмой степени от расстояния, и иногда и очень редко немного вылазят за пределы атома, например у меди)

Следует добавить что поля Ван дер вальса не всегда имеют шарообразную форму и равномерно убывают по мере удаления от ядра атома, а бывают случаи когда они имеют форму кольца вокруг атома (или наоборот торчат как спицы) и действуют на удалении от ядра, при этом электроны сложным образом взаимодействуют с ними. (и в общем то поля Ван дер вальса довольно часто имеют не шарообразную форму, и от их формы часто зависят свойства атомов) И да в итоге энергия и валентные связи нижних электронов бывают намного выше, чем у верхних. Если верхний электрон обычного атома имеет энергию порядка от 1 до 16Эв, то у нижних электронов энергия нижнего электрона тяжёлого атома может достигать мега Эв, то есть в миллионы раз больше. Также нижние электроны имеют иное электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве значительно быстрее скорости света. Именно нижние электроны генерируют ультра жёсткий рентген, способный распространяться в пространстве, минуя все преграды на скорости, превышающей скорость света во много раз, для поимки такого излучения можно использовать сверхплотные формы материи. Также ультражёсткий рентген в отличие от обычного света, постепенно затухает от расстояния. И если световая волна в вакууме может пролететь порядка 10 млрд св лет, то ультражёсткий рентген часто затухает через 2 св года, правда он пролетает это расстояние намного быстрее чем свет.

Также следует добавить, что урановые атомные реакторы при работе излучают до 75% энергии в виде ультражёсткого рентгена, а у большинства ядерных реакций от 65% до 95% энергии излучается в виде ультражёсткого рентгена, и если бы мы умели его ловить, то КПД атомных реакторов на уране вырос бы в 4 раза. Также ультражёсткий рентген излучается и при термоядерном синтезе. Следует также добавить, что при ядерном синтезе часто излучается нейтрино. Как правило, нейтрино рождается там, где имеется критический избыток энергии, которую просто некуда девать. Поэтому очевидно, что именно испускаемые ядерными реакциями нейтрино являются носителями основной энергии. (я рассматриваю нейтрино как особую форму конденсированного жидкого света очень большой плотности) То есть, если бы мы умели ловить нейтрино и превращать в энергию 100% пойманных нейтрино, то КПД ядерных и термоядерных реакторов вырос бы ещё во много раз, и очень быстро бы встал вопрос о том, сколько энергии помещается в массе. Потому что даже на нулевом уровне аннигиляции, не раскалывая протон на все три уровня, очевидно, имеется изрядный запас энергии, которую мы не умеем использовать.

Как я уже говорил ранее протон и электрон состоят из суб кирпичиков трёх уровней, при аннигиляции на последний четвёртый уровень материя исчезает, превращаясь в субстанцию что-то типа чистой энергии. При этом на ускорителях частиц мы аннигилируем протоны только на первый уровень. Они раскалываются на суб кирпичики 1ого уровня которые разлетаются в разные стороны с около световыми скоростями, а спустя несколько секунд, улетев от изначальной точки аннигиляции на несколько миллионов километров происходит аннигиляция на второй уровень. (суб кирпичик 1ого уровня электрически нейтрален, а поскольку атом это пустота, то он свободно пролетает сквозь атомы и электронные оболочки, никак не взаимодействуя с ними, поэтому наши датчики после аннигиляции протона 1ого уровня показывают, что он полностью исчез, хотя на самом деле это не так) И дальше спустя ещё несколько секунд на третий, и потом на четвёртый. Энергий полной аннигиляции протона просто огромна, и превышает Е=мс2 в миллиарды квадриллионов раз. То есть энергии полной аннигиляции одного протона в принципе достаточно, чтобы вскипятить чашку кофе, а то и больше. Точную цифру назвать просто не могу. Но полная аннигиляция частиц происходит в объёме пространства порядка кубического светового года, поэтому мы её точечно не наблюдаем. (также следует понимать что при аннигиляции суб кирпичика рождается не электромагнитное поле, а совсем другие формы энергии) На ускорителе частиц происходит только аннигиляция 1ого уровня. Также аннигиляцию сразу второго уровня можно вызвать специальными нейтрино очень высоких энергий. (также следует помнить что существует осцилляция частиц и тп.)

Вернёмся к материаловедению. Ранее я писал, что если сжать металл большим давлением и при высокой температуре то можно заставить нижние или хотя бы средние электроны тяжёлых атомов, стать валентными. Поскольку энергия этих средних электронов намного больше энергии верхних, то и сила связи между ними во много раз больше. Так как энергия средних электронов может в тысячи или миллионы раз превышать энергию верхних электронов, то и сила межатомной связи будет во столько же раз больше.

Очевидно, если у металла сила межатомных связей вырастит хотя бы в 1000 раз, то такой металл будет в тысячу раз твёрже и прочнее, и получит примерно в корень из тысячи раз большую температуру плавления. То есть используя вынужденную валентность средних электронов можно создать металл который будет в миллион раз прочнее стали и иметь температуру плавления например 60 тыс кельвин. А если мы сможем создать вынужденную валентность между нижними электронами тяжёлых атомов (типа тория или урана), то мы можем создать металл который в миллиарды раз прочнее стали и имеет температуру плавления 0,8-1,3 миллиона кельвин, при этом такой металл может иметь плотность свыше 5000тонн на м3. Запредельные значения по меркам современного материаловедения. На практике даже активация всего одной пары лишних электронов уже позволяет повысить температуру плавления и прочность металла.

Однако опыты с вынужденной валентностью потерпели неудачу. Значительно повысить температуру плавления и прочность металлов не удалось, и только по отдельным направлениям удалось добиться весьма скромных результатов, которые тоже были приняты учёными за выдающиеся достижения. Тем не менее, для меня плотность металла в 1,5 раза больше нормальной и температура плавления 12000 кельвин не является супер достижением. Учитывая то, что на такой результат было убито 18 лет исследований, а жить нам осталось 5 лет.

Как я уже говорил ранее про между прочим, сюда летит военный супер корабль инопланетян, который будет на Земле через 5 лет и к тому моменту мы должны построить супер звездолёты и улететь отсюда, а учитывая то что на создание металла с температурой плавления около 12тыс К было убито 18 лет, успехи лично меня не радуют. Просто для того чтобы построить супер звездолёт на котором можно убежать от врага, нужны технологии намного более совершенные чем двигатель на трёхатомной двух валентном гелии из металла с температурой плавления 12000 кельвин. Хочу уточнить, что такой ракетный двигатель большой тяги с Уд=200км сек (в 50 раз больше ракет Илона Маска) не является межзвёздным и годиться только на Марс слетать, поэтому на нём из Солнечной системы не улетишь. Итого у нас осталось пять лет, а учитывая то что надо улететь раньше, то три года.

Ну, так вот, одна из причин неудач в исследованиях вынужденной валентности заключается в том, что при сжатии электронов давлением, верхние электроны прижимают средние ниже, и пересечения валентности между средними электронами соседних атомов не происходит. Даже если материал стабилизируется, создавая боле плотную структуру, эта более плотная структура не формируется за счёт валентности средних электронов, а удерживается всё теми же верхними валентными электронами. А средние электроны остаются инертными и не формируют валентных связей. Обычный признак такой структуры, она легко разрушается при нагреве, и у неё низкая температура фазового перехода. То есть, если вы сжали давлением 500ГПа железо при температуре 2000 кельвин, и получили его сверхплотную форму, которая разрушается под нулевым давлением при температуре 500 кельвин, то это значит, что в вашей сверхплотной форме железа нет валентных средних электронов, а вся структура поддерживается верхними электронами. Ключевая ошибка экспериментаторов в температуре, она должна быть намного выше 2000 кельвин, а само сжатие должно быть на статику, кристаллизация средних электронов может протекать от 2х минут до 10часов для железа, и может длиться несколько месяцев для нижних электронов тория, и сопровождаться большими выбросами энергии при спаривании нижних электронов. То есть сжатый материал при застывании будет сильно греться и лишнее тепло надо отводить. (если нагрева не было, то и формирования связей между нижними электронами не идёт) Следует добавить что электроны перед формированием связи можно осциллировать, например длительным нагревом при сверхвысокой температуре или облучением ультражёстким рентгеном, это изменит результат, иногда в лучшую сторону, если всё сделать правильно.