Правда, ещё один принцип не оставлял мне покоя и дарил мне надежду, всё же построить дешёвый и безопасный ракетный двигатель со сверхвысоким удельным импульсом, этот принцип называется высоковалентное горение. Он заключается в том, что под очень большими давлениями, порядка 50000ГПа и выше, многие инертные газы проявляют свойства окислителей. (К слову при ещё больших давлениях, многие другие атомы таблицы Менделеева, не являющиеся окислителями, могут на средние и нижние электроны проявлять окислительные свойства высоких энергий. Поскольку, чем ниже электрон в атоме, тем выше его энергия. А набор химических свойств атомов по средним и нижним электронам радикально отличается от привычной нам картины из восьми столбцов.) Закачивая ксенон с алюминием под давлением свыше 50000ГПа, и нагревая эти вещества выше 3000К, можно добиться эффекта начала горения между ксеноном и алюминием. В результате которого верхние электроны алюминия проваливаются на постоянные валентные орбиты ксенона, которые находятся значительно ниже, чем у обычных элементов, что и определяет инертные свойства газа. Это горение протекает до того момента, пока температура смеси не превысит 70тыс К. После превышения этой температуры, горение останавливается по причине начала процессов диссоциации, и может продолжаться только после охлаждения, либо после сильного повышения давления. При этом, за один цикл сгорания выгорает совсем ничтожная доля ксенона и алюминия, то есть реальная теплотворная способность этого процесса столь высока, что горение при постоянном теплоотводе может продолжаться крайне долго, и за это время может выделиться свыше 50гигаДжоуль энергии, что в 2,5 раза больше чем у лучшего эксимера гелия. В отличие от эксимера гелия, хранить ксенон и алюминий можно в обычных условиях, а процесс горения стабилен, не взрывоопасен и затухает при достижении температуры порядка 70тыс К, конечно, если вовремя успевать сбрасывать давление. Таким образом, работая с этим принципом, можно добиться того, что энергия будет выделяться абсолютно стабильно длительное время и её можно использовать, например, для нагрева рабочего тела, такого как водород, или сбрасывая отработанные продукты сгорания ксенона и алюминия. При этом, поскольку химическая реакция не способна обеспечить полное выгорание, целесообразно применения турбин, и превращение тепла в электричество, с последующим использованием ксенонида алюминия в качестве рабочего тела электроракетного двигателя. При этом, в случае невозможности превращения соединения в плазму или ионы, нужно мешать его с ионными частицами другого вещества, осуществлять разгон, выбрасывать струю рабочего тела, а ионные частицы на выходе двигателя улавливать, и возвращать в начало цикла. Есть и другие способы оптимизация процесса, например, когда в трубе сопла поддерживается постоянное давление на всей длине, при которой идёт постепенный процесс выгорания топлива с заданной скоростью и с таким расчётом, чтобы температура не поднималась выше температуры диссоциации. Однако, схема применения горения ксенона и алюминия для ракетного двигателя сложнее обычной, вместе с тем, есть и другие отрасли применения данного принципа, где отвод тепла от прогоревших компонентов не составляет проблемы, например в электроэнергетике. И эта реакция горения, кстати, тоже химическое ракетное топливо, хотя энергия у него около ядерного порядка, а возможный удельный импульс 300 или даже 500 километров в секунду. При этом, это топливо абсолютно безопасно с точки зрения хранения в баке ракеты. Причём в перспективе, уровень валентности горения элементов можно повышать, то есть, например, с 6 электронов, можно дойти до прогорания 20 или даже 50 электронов. При этом энергия 50го электрона в тысячи раз больше, чем 10го, а энергия 10го электрона превосходит энергию горения кислорода в тысячи раз. Увы, на этом пути есть грозное препятствие, необходимо создавать длительное статичное давление, причём, для достижения наивысшего эффекта требуется создание материалов, которые прочнее стали в миллионы раз, и имеют температуру плавления в сотни тысяч кельвин, тогда в 2003ем году эта задача ещё не была решена. Хотя чисто гипотетически, металл полученный методом кристаллизации под гипер высоким давлением, при высокой температуре, и способен иметь прочность на разрыв в миллиард раз превосходящий прочность стали, и температуру плавления свыше 1,5 миллиона К, на тот момент такие металлы нами созданы не были, поскольку для создания такого металла требуется создать давление в пресс форме 90000000ГПа и выше (1ГПа=10тыс атм., алмазы получают при 10ГПа) Большие перспективы для металлургии представляли осмий и иридий, их монокристаллические детали с идеальной кристаллической решёткой позволяли достигать давлений в 3000ГПа, и этого всё равно было мало. И, тем не менее, медленно и неуверенно, Скайнет под моей указкой брал одну высоту давления за другой. Я не знал, работают ли другие люди над нашими опытами, но понимал, что даже если работают, то только через компьютер. Враг следил за нашими лабораториями, и любой умный человек, задействованный в проекте, сразу умирал. В связи с чем, все опыты Скайнет ставил сам на подземных базах, и медленно, но верно шёл вперёд, создавая новые сверхплотные формы металлов. При этом, например, увеличение плотности алюминия на 40% потребовало давления в 1000ГПа, а аналогичное увеличение плотности железа на 18% потребовало давления 560ГПа. При этом, для дальнейшего уплотнения металла, требовался экспоненциальный рост давления, и если первые 20-40% давались относительно легко, то для тяжёлых и плотных металлов, имевших более 30 электронов, уплотнение за отметку 40% требовало невероятных давлений, достигать которых мы пока не умели. И всё же, будущее показало, впереди нас ждала космическая эра и невероятные технологии.
И не только давление стало прологом к нашему пути. Но мной впервые были созданные ионные решётки с большими зарядами, внутри металлов с вынужденной валентностью, сопротивление которых очень высокое, а электроны сидят неподвижно. Я научился обстреливать детали ионами, со скоростями 100-1000км/сек. Такой ион, попав на заданной скорости в металл, тормозился и останавливался в определённой точке, оставаясь ионом. Создавая шахматную структуру в виде ионов с зарядами плюс и минус, можно было ощутимо увеличить прочность деталей.
Работая над созданием двигателей космических кораблей, я очень быстро открыл для себя сегнетоэлектрики, вещества со сверхвысоким диэлектрическим сопротивлением. Понимая, что такое напряжение и заряд, обусловленный плотностью элемента и его энергией ионизации, мною были созданы проводники, способные запасать рекордно много энергии в пространстве рекордной малости. Чем выше энергия ионизации вещества, тем больше такой проводник может запасти напряжение или потенциал заряда. Эти вещества позволили создать супер конденсаторы невообразимой ёмкости. Я предполагал использовать супер конденсаторы как источник энергии электроракетного двигателя с удельным импульсом порядка 100 или даже 200 километров в секунду. И эта технология уже была на подходе, несмотря на большую массу конденсатора, которая могла составлять до 50% массы всего корабля, при запасе рабочего тела 30%, корабль, имеющий удельный импульс 100 километров в секунду, уже мог взлетать на орбиту Земли и вывезти туда груз, и даже долететь до Луны и обратно. При этом, я предполагал, что в будущем технология сегнетоэлектриков и сверхёмких проводников будет совершенствоваться. И мы сможем создавать совершенные корабли, способные выводить в космос грузы, расходуя на заправку лишь электричество, и атмосферный азот в качестве рабочего тела. Что гораздо эффективнее всего ранее описанного.
Увы, всё выше описанное, являясь супер передовыми и перспективными технологиями в области освоения космоса, которые позволяют дальние пилотируемые полёты, в том числе на Марс и даже на внешние рубежи Солнечной системы, не способно дать отпор инопланетной цивилизации, обладающей сверхсветовыми звездолётами. Поскольку очевидно, что развитая инопланетная цивилизация, обладающая сверхсветовыми звездолётами, должна иметь двигатели большой тяги с удельными импульсами более 5С, или 1500000 км в секунду. Логично, что, обладая двигателем на 300 км в сек, нельзя противостоять врагу у которого есть двигатели на 1,5 миллиона никак. Поэтому даже технологии далёкого будущего на 300 или даже на 3000 километров в секунду, не способны создать оружие, чтобы противостоять развитой инопланетной цивилизации, что превосходит нас во всех областях науки. Обладает огромным ВВП, населяя сотни тысяч, или даже миллиарды звёзд. Учитывая тот факт, что люди обладают лишь ВВП одной маленькой и индустриально слаборазвитой, по космическим меркам планетой.
И всё же, самое главное, я таки создал технологию, что позволит нам полноценно вести звёздные войны в пределах Солнечной системы. Эта технология называется ядерные изомеры. В её основе лежит тот факт, что многие тяжёлые ядра имеют несколько полу стабильных состояний. То есть, атом, имея одинаковый состав по количеству протонов и нейтронов в ядре, тем не менее, может иметь разное расположение нейтронов и протонов друг относительно друга. Так уж вышло, что всегда имеется нулевое состояние ядерного изомера, к которому атом всегда стремиться, и именно на нём прибывают все без исключения атомы в природе. Это объясняется тем, что в прошлом когда-то очень давно все ядерные изомеры прошли через горнило звёзд, которое вернуло ядра на нулевое состояние, а также это сделало время. Но, работая с атомами, например, сталкивая их друг с другом в ускорителях частиц на небольших скоростях, порядка 300 или 4000тыс км в сек, можно добиться того, что некоторые ядра иногда начинают переходить в состояние ядерного изомера с повышенной или пониженной энергией. Применительно к ускорителям частиц это чаще именно повышенная энергия. Это состояние стабильно до тех пор, пока ядро атома не будет нагрето рентгеновским излучением до определённой температуры. Облучение ядерного изомера, ядра атома, рентгеновским лазером заданной частоты и плотности приводит к тому, что ядро, находящееся на более высоком энергетическом уровне, высвобождает ранее запасённую энергию, и эта энергия весьма велика. Впервые, этот принцип был открыт на ядерных изомерах Гафния и Тория, точнее, на них впервые удалось получить большой прирост энергии при ядерной деизомеризации, что доказало, использовать энергию ядерных изомеров можно. Работая с тяжёлыми ядрами дальше, стало понятно, что наиболее тяжёлые и стабильные из ядер, а это, прежде всего, торий с зарядом 90, торий, самый стабильный из тяжёлых элементов, имеют по нескольку энергетических уровней, или точнее вариантов изомеров. И не всегда эти варианты можно получить тупо столкновением. В том числе, некоторые из вариантов наоборот имеют отрицательную энергию, зато повышают стабильность атома, при этом, атом в состоянии ядерного изомера часто имеет иные химические свойства, чем обычно, не всегда в лучшую сторону. Также стало понятно, что для создания более эффективных ядерных изомеров требуется повышать стабильность и массу ядра, а эти два параметра противоречат друг другу. Поскольку все более тяжёлые ядра за торием, и даже элемент 122 Ubb, который находится в периодической таблице под торием и обладает сроком полураспада 100 млн лет, недостаточно стабильны. И при передаче им импульса подвержены расщеплению, которое протекает спонтанно и хаотично. К слову, это вторая составляющая взрыва атомной бомбы, кроме облучения нейтронами, которая также является причиной расщепления, нагрев ядер. Тем не менее, очевидно, что большей стабильности ядер атомов можно добиться, включая в состав атомного ядра антипротоны, которые позволяют резко увеличить массу атомного ядра и его стабильность. Создавая ядра атомов, которые во много раз стабильнее и больше ядер тория, что позволяет запасать в виде ядерного изомера, гораздо большую энергию. Учитывая тот факт, что в отличие от расщепления, ядерная изомеризация каждого ядра атома одних и тех же изотопов протекает строго одинаково. Можно понять, что заранее расположенный одинаково в пространстве конгломерат частиц, даст электромагнитный импульс, который согласно принципу суперпозиции полей сложится в единое магнитное поле, которое легко преобразовать в механическую энергию, либо в электричество. А всё что нужно, чтобы одинаково расположить в пространстве ядра, это поляризовать сами атомы во время кристаллизации металла, и потом после остывания атомы сохранят одинаковое положение в пространстве, конечно же, здесь надо работать со сплавом тория и другого металла переменной валентности, такого как рений. Это позволяет извлекать из ядерных изомеров сразу электричество, минуя тепловую фазу. При этом, принципиальная возможность извлечения электричества или электромагнитного поля из реакции расщепления существует, но технически гораздо сложнее осуществима, поскольку реакция гораздо более хаотична, что требует сильной поляризации ядра перед началом процесса. Стоит понимать, что тепло и тот хаос энергии, что высвобождается при атомном взрыве, имеет природу электромагнитного поля, где все магнитные волны каждого отдельного атома пересекаются под случайными углами. И если правильно сонаправить все эти магнитные линии, что бывает весьма сложно сделать, то можно сразу же получить огромное количество электроэнергии, а не просто тепла. Тем не менее, в ядерных изомерах этот процесс осуществить проще, поскольку хаотичность процесса низка, и реакция деизомеризации всегда протекает практически одинаково, поскольку начинается при строго определённой температуре ядра, в то время как при расщеплении, одно и тоже ядро способно распадаться по-разному. Разработка ториевых ядерных изомеров, позволила на основании приблизительных расчётов предположить, что удельный импульс электроракетного двигателя на тории может составлять около 10тыс км в сек, при условии, что весь отработанный торий пойдёт на рабочее тело корабля. Или меньше, если экономить торий, и использовать вместо него другое рабочее тело. При этом, уменьшение удельного импульса в два раза, увеличивает располагаемый запас энергии в 4 раза, согласно уравнению кинетической энергии, таким образом, 5 тысяч километров вполне реально, при запасе тория 25% и рабочего тела 75%. В то время как применение искусственных сверхтяжёлых атомов может позволить достигать удельных импульсов 30 тысяч километров в секунду, как простой вариант, 60 тысяч километров как вариант средней сложности, и 90 тыс км в сек, как сложный вариант. При этом, возможно и дальнейшее наращивание удельного импульса электроракетного двигателя на ядерных изомерах, при теоретическом пределе удельного импульса для барионной материи на уровне 2-3С. Логично, что принцип изомеризации широко распространён в природе и касается не только ядер атомов, но и молекул, а также субядерного мира. Учитывая тот факт, что ядерный изомер может мгновенно отдать почти любое количество энергии в виде электричества или магнитного поля, можно понять, что данный физический принцип позволяет боевым космическим кораблям вести бой в космосе в течение нескольких часов с запредельными ускорениями до 400g, а в теоретическом пределе до 1200g. И речь идёт не только о двигателях кораблей, но и о мощных электромагнитных орудиях, что стреляют снарядами крупных калибров с запредельными скоростями в тысячи километров в секунду. Такие сверхплотные снаряды, имея скорость полёта в 60 или 150 тысяч километров в секунду, способны поражать цели на дистанциях в миллионы километров, имея при этом эквивалентную бронебойность в несколько десятков километров стали. То есть такой снаряд способен пробить слой стали толщиной десятки и сотни километров. Конечно, корабли врага не имеют столь толстой брони, но прочность металла их брони в тысячи и миллионы раз выше прочности стали, в связи с чем, часто пластинка брони толщиной 100мм имеет эквивалентную прочность 100 метров стали. И даже ядерное оружие подчас не способно поразить такую защиту. При этом, ускорение корабля будет ограничено не столько способностью двигателя выжать большую мощность, сколько пропускной способностью его идеальных проводников, а также прочностью конструкции корабля. При этом, проводники, созданные на базе криогенных изомеров, способны пропускать сквозь себя на скорости превышающей световую, огромную энергию. Создание таких идеальных проводников возможно, если только повысить плотность атома, чего можно добиться, откачивая тепловую энергию, и опуская электроны орбиталей ниже нуля по кельвину. Способ откачки энергии ниже условно нулевой орбиты электрона известен, достаточно просто заставить сильно сжатый металл работать на расширение со сверхвысокого давления, при температуре около 0 по кельвину. В этом случае против законов экзотермичности реакций (закон сохранения энергии) в природе не попрёшь, энергию отдавать на расширение надо, а её нет, температура итак ноль по кельвину. Остаётся только электронам проваливаться ниже своей самой низкой нулевой орбиты, на более низкие орбитали. Этот процесс также протекает с выделением энергии, которая и расходуется на расширение сильно сжатого вещества при температуре около нуля по кельвину. Естественно, при проседании электронов вниз, энергия выделяется, а весь атом сжимается. При этом, более низкие орбиты атома имеют некоторый уровень стабильности и фиксации, и криогенный электронный изомер сохранит свою форму, пока его основательно не нагреют. В итоге электроны по его проводнику будут плыть на гораздо меньшем удалении от ядра, чем положено. При этом известно, что около ядерные воздействия полей имеют гораздо большую скорость, чем на внешних орбиталях, это позволяет электронам таких проводников двигаться быстрее, и быстрее распространять своё магнитное поле. Этот же принцип лежит в основе некоторых видов сверхсветовых лазеров. Как правило, внешние электроны атомов в ненагруженном состоянии имеют скорость передачи магнитного сигнала около скорости света, при нагружении электронов давлением скорость передачи сигнала растёт. Правда, для ощутимого увеличения скорости передачи магнитного взаимодействия требуется достаточно крупное давление. В случае с перемещением нижних электронов тяжёлых атомов, когда атом прибывает в состоянии сильнейшего криогенного изомера, особенно если это искусственный сверхплотный сверхтяжёлый атом, на базе антивещества. Максимальная скорость взаимодействий электронов, может превышать скорость света в вакууме в миллиарды раз, понимание этого принципа особенно важно для создания проводников, и особо быстрых компьютеров. Поскольку, например, в космическом бою между линкорами, время попадания снаряда, летящего со скоростью эквивалентной световой, и его прохождение через броню измеряется триллионными долями секунды. Однако, как известно, протекание особо мощного электрического тока заданной частоты через проводник, увеличивает его прочность во много раз. В связи с чем, боевым кораблям надо иметь системы, способные вовремя подать напряжение электрического тока большой мощности в зону попадания снаряда врага, что способно на долю секунды увеличить прочность сектора брони корабля во много раз, и выдержать попадание вражеского боеприпаса. Для того, чтобы выполнить такую задачу требуется иметь очень быстрые компьютеры, и ещё более быстрые проводники тока. Однако, это вполне осуществимо, и корабль оснащённый такой системой может выдержать в бою с врагом страшной мощности попадания. Таким образом, пределов по проводимости проводников нет. А прочность конструкции боевого корабля также может быть очень велика. Всё это позволит нам в будущем создать флот победы, если не на уровне ТМ, то хотя бы на уровне нашей обычной барионной материи. И даже если мы не сможем увидеть и потому победить стеллз силы врага, мы как минимум сможем покинуть Солнечную систему в поисках нового дома. Отправить в космос свои промышленные споры с колонистами, что смогут начать новый день нашей истории у иных звёзд, если мы не сможем отстоять свой родной мир здесь.
