Микроволновое излучение космоса и перспективы его использования в квантовых движителях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье с привлечением развитого в последние годы подхода – супрамолекулярной физики окружающей среды представлены результаты рассмотрения вклада процессов физической оптики в формирование вынужденного микроволнового излучения двух наиболее мощных космических тепловых источников: фонового (реликтового) потока в абсолютном миллиметровом максимуме спектра и радиопотока мм-диапазона от Солнца. Учёт постулата А. Эйнштейна о возникновении кванта вынужденного испускания в среде с установившимся тепловым равновесием позволил на основе принципов теории подобия Г.С. Голицына количественно обосновать схему использования микроволновой энергетики межзвёздной/межпланетной среды при космических перелётах.

На основе физики столкновений в реакции переноса протона у основных простых гидридов в межзвёздных/межпланетных молекулярных облаках предложено иметь в виду возможность проявления дополнительного канала для мазерного эффекта в такой среде, впервые рассмотренного В.А. Амбарцумяном в 1979 г. в связи с близким расположением электронно-возбуждённых ридберговских уровней для молекул в этих облаках. Принята во внимание пионерская работа Н.С. Кардашёва о ридберговских переходах при излучении рекомбинационных радиолиний, приведшая к открытию усилиями астрономов Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Главной (Пулковской) обсерватории РАН микроволнового потока от объектов дальнего космоса. Обсуждаются реальная энергетика и схемы использования микроволнового квантового движителя с возможностью выбора направления перелётов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Авакян

Всероссийский научный центр “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова”

Автор, ответственный за переписку.
Email: SVANANRA@yandex.ru

доктор физико-математических наук, иностранный член НАН Республики Армения, главный конструктор

Россия, Санкт-Петербург

Л. А. Баранова

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: l.baranova@mail.ioffe.ru

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории процессов атомных столкновений

Россия, Санкт-Петербург

В. В. Ковалёнок

Федерация космонавтики России

Email: fkr1978@yandex.ru

кандидат военных наук, лётчик-космонавт СССР, член президиума, главный научный консультант в международном проекте “Космический солнечный патруль”

Россия, Москва

В. П. Савиных

Московский государственный университет геодезии и картографии

Email: vp@miigaik.ru

академик РАН, лётчик-космонавт СССР, президент, главный научный консультант в международном проекте “Космический солнечный патруль”

Россия, Москва

Список литературы

  1. Авакян С.В., Баранова Л.А. Использование результатов супрамолекулярной солнечно-земной физики при решении космологических проблем: 1. Экспериментальные предпосылки. 2. Модельное описание // Труды ХХV Всероссийской ежегодной научной конференции “Солнечная и солнечно-земная физика” / Под ред. А.В Степанова, Ю.А. Наговицына. ГАО РАН, 2021. С. 23−30. Avakyan S.V., Baranova L.A. Using the results of supramolecular solar terrestrial physics in solving cosmological problems: 1. Experimental background. 2. Model description // Proc. of XXV All-Russian annual scientific conference “Solar and solar-terrestrial physics” / Eds. A.V. Stepanov, Yu.A. Nagovitsin. GAO RAS, 2021. Р. 23−30. (In Russ.). doi: 10.31725/0552-5829-2021-23-30.
  2. Авакян С.В., Баранова Л.А., Ковалёнок В.В., Савиных В.П. Первооткрыватель роли ридберговского возбуждения микроволнового излучения в дальнем космосе. // Доклад на первом заседании конференции АКЦ ФИАН “Вселенная: от большого взрыва до наших дней”, посвящённой 90-летию академика Н.С. Кардашёва, 25−26 апреля 2022. М.: АКЦ ФИ РАН, 2022. Avakyan S.V., Baranova L.A., Kovalenok V.V., Savinykh V.P. Pioneer of the role of the Rydberg excitation of microwave radiation in deep space // Conference AeroKosmic Center of FIAN on the occasion of the 90-th anniversary of Academician N.S. Kardashev “The Universe − from the Big Bang to the present day”, April 25−26, 2022. M.: AKC FIAN. (In Russ.)
  3. Авакян С.В., Баранова Л.А. Микроволновая энергетика межзвёздного/межпланетного пространства: модельное описание. // Труды ХХVI Всероссийской ежегодной научной конференции “Солнечная и солнечно-земная физика”, 3−7 октября 2022 / Под ред. А.В Степанова, Ю.А. Наговицына. ГАО РАН, 2022. С. 331−336. Avakyan, S.V., Baranova, L.A., 2022. Microwave energetics of interstellar/interplanetary space: Model write-up // Proc. of XXVI All-Russian annual scientific conference “Solar and solar-terrestrial physics”. 3−7 Oct. 2022 / Eds. A.V. Stepanov, Yu.A. Nagovitsin. GAO RAS, Pulkovo, 2022. Р. 331−336. (In Russ.). doi: 10.31725/0552-5829-2022-331-336
  4. Авакян С.В., Баранова Л.А., Ковалёнок В.В., Савиных В.П. Супрамолекулярная физика и микроволновое излучение космического пространства: к проблеме дальних полётов // Материалы VII Всероссийской научной конференции “Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля природной среды”, 24−26 мая 2022 г. / Под ред. Ю.В. Кулешова. СПб.: Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, 2022. С. 292−300. Avakyan S.V., Baranova L.A., Kovalenok V.V., Savinykh V.P. Microwave radiation in the problem of long-range space flights // Proc. of the VII All-Russian scientific conference “Problems of military-applied geophysics and control of the natural environment, 24−26, May 2022. Military Space Academy named after A.F. Mozhaisky. St. Petersburg, 2022. Р. 292−300. (in Russ.)
  5. Авакян С.В., Баранова Л.А. Энергетика реликтового микроволнового излучения Вселенной в проблеме космических перелётов // Доклады НАН Республики Армения. 2023. Т. 123. № 1. С. 40−47. Avakyan S.V., Baranova L.A. Energetics of the relict microwave radiation of the Universe in the problems of space flights // Reports of the National Academy of Science of Armenia. 2023. V. 123. № 1. Р. 40−47. doi: 10.54503/0321-1339-2023.123.1-40
  6. Авакян С.В., Баранова Л.А. Микроволновые излучения в аспекте современного естествознания. Тезисы докладов Пятой международной конференции “Физика – наукам о жизни”, 16−19 октября 2023 г. СПб.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 2023. Avakyan S.V., Baranova L.A. Microwave radiation in the aspect of modern natural science. Abstracts of reports of the Fifth International Conference “Physics − Life Sciences”, October 16−19, 2023. St. Petersburg: Ioffe Institute, 2023. (In Russ.)
  7. Gallas J.A.C., Leuchs G., Wallher H., Figger H. Rydberg atoms: high-resolution spectroscopy and radiation interaction − Rydberg molecules // Adv. Atomic and Molec. Phys. 1985. V. 20. P. 413−466.
  8. Dabrowski I., Herzberg G. The electronic emission spectrum of triatomic hydrogen // Canad. J. Phys. 1980. V. 58. № 8. P. 1238−1249.
  9. Авакян С.В. Супрамолекулярная физика окружающей среды: климатические и биофи.зические эффекты // Вестник РАН. 2017. № 5. С. 458−466. Avakyan S.V. Environmental Supramolecular Physics: Climatic and Biophysical Effects // Herald of the RAS. 2017. № 3. Р. 276−283.
  10. Лен Ж.-М. Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. Новосибирск: Наука, 1998. Lehn J.-M. Supramolecular chemistry. Concepts and Perspectives. Weinheim. N.-Y. Cambridge. VCH Verlagsgesbclschaft mbH,1995.
  11. Ковалёнок В. Родина крылья дала. Документальная повесть. Минск Юнацтва,1989. Kovalenok V. The Motherland Gave Wings. Documentary story. Minsk: Yunatstva, 1989. (In Russ.)
  12. Кондратьев К.Я., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. Перспективы развития цивилизации. Многомерный анализ. М.: Логос, 2003. Kondratyev K.Ya., Krapivin V.F., Savinykh V.P. Prospects for the development of civilization. Multivariate analysis. M.: Logos, 2003. (In Russ.)
  13. Миронова Г.А. Конденсированное состояние вещества: от структурных единиц до живой материи. Т.1. М.: Физфак МГУ, 2004. Mironova G.A. Condensed state of matter: from structural units to living matter. V. 1. M.: Physical Department of MSU, 2004. (In Russ.)
  14. Сороченко Р.Л., Гордон М.А. Рекомбинационные радиолинии. Физика и астрономия. М.: Физматлит, 2003; Gordon M.A., Sorochenko R.L. Radio Recombination Lines: their physics and astronomical applications. Dordrecht. Kliwer Academic Publishers. 2002
  15. Mitchell J.B.A.The dissociative recombination of molecular ions // Physics Reports. 1990. V. 186. № 5. P. 215−248.
  16. Циолковский К.Э. Кинетическая теория света. Книга 3. Калуга: Известия Калужского общества изучения природы, 1919. Tsiolkovsky K.E. Kinetic theory of light. Book 3. Kaluga: News of the Kaluga Society for the Study of Nature, 1919. (In Russ.)
  17. Гвай И.И. К.Э. Циолковский о круговороте энергии / Отв. ред. П.К. Ощепков. М.: Изд-во АН СССР, 1957. Gwai I.I. K.E. Tsiolkovsky about the energy cycle / Rep. ed. P.C. Oshchepkov. M.: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1957. (In Russ.)
  18. Whelller J.A., Quantum and Universe // “Centenario di Einstein” 1879−1979 / Astrofisica e Cosmologia, Gravitazione, Quanti e Relativita negli sviluppi del pensiero scientific di Albert Einstein. Giunti Barbera, Firenze, 1979; Астрофизика, кванты и теория относительности / Пер. с итал. под ред. Ф.И. Фёдорова. М.: Мир, 1982. С. 535−558.
  19. Гнедин Ю.Н. Солнце как физическая лаборатория для поиска частиц тёмной материи // Оптический журнал. 2005. Т. 72. № 8. С. 20−32. Gnedin Yu.N. The sun as a physical laboratory for searching for dark matter particles // Optical Journal. 2005. V. 72. № 8. Р. 20−32.
  20. Голицын Г.С. Путь в науке об окружающем мире // Вестник РАН. 2021. № 1. С. 69−81. Golitsyn G.S. The Road in Environmental Science // Herald of the RAS. 2021. № 1. Р. 1−12.
  21. Голицын Г.С. Статистика и динамика природных процессов и явлений: методы, инструментарий, результаты. Изд. 2-е. М.: КРАСАНД, 2013. Golitsyn G.S. Statistics and dynamics of natural processes and phenomena: methods, tools, results. Ed. 2nd. M.: KRASAND, 2013. (In Russ.)
  22. Голицын Г.С. Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. – основа для объяснения статистики природных явлений микромира // УФН. 2024. Т. 194. № 1. С. 86−96. Golitsyn G.S. A.N.Kolmogorov’s 1934 paper is the basis for e[plaining the statistics of natural phenomena of macrocosm // Physics-Uspekhi. 2024. V. 67 P. 80−90. doi: 10.3367/UFNe.2023.05.039355
  23. Голицын Г.С. Вероятностные структуры макромира: землетрясения, ураганы, наводнения. М.: Физматлит, 2022. Golitsyn G.S. Probabilistic structures of the macrocosm: earthquakes, hurricanes, floods. M.: Fizmatlit, 2022. (In Russ.)
  24. Ксанфомалити Л.В. Планеты, открытые заново. Сер. “Планета Земля и Вселенная” / Отв. ред. Г.С. Голицын. М.: Наука. 1978. Ksanfomality L.V. Planets rediscovered. Ser. “Planet Earth and the Universe” / Rep. ed. G.S. Golitsyn. M.: Science, 1978. (In Russ.)
  25. Gamov G. Expanding Universe and the origin of elements // Phys. Rev. 1946. V. 70, P. 572−573.
  26. Penzias A. The origin of elements. Nobel lecture, December 1978 // Rev. Mod. Phys. 1979. V. 51. P. 430; Пензиас А. Происхождение элементов. Нобелевские лекции по физике 1978 г. // УФН. 1979. Т. 129. № 4. С. 581−593.
  27. Дорошкевич А.Г., Новиков И.Д. Средняя плотность излучения в метагалактике и некоторые вопросы релятивистской космологии // ДАН СССР. 1964. Т. 154. С. 809. Doroshkevich A.G., Novikov I.D. Average radiation density in metagalaxy and some questions of relativistic cosmology // DAN USSR. 1964. V. 154. P. 809. (In Russ.)
  28. Penzias A.A., Wilson R.W. A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s // Astrophys. J. 1965. V. 142. P. 419−421.
  29. Шмаонов Т.А. Методика абсолютных измерений эффективной температуры радиоизлучения с низкой эквивалентной температурой // Приборы и техника эксперимента. 1957. Т. 1. № 1. С. 83−86. Shmaonov T.A. Methodology for absolute measurements of the effective temperature of radio emission with low equivalent temperature // Instruments and experimental equipment. 1957. V. 1. №. 1. P. 83−86. (In Russ.)
  30. Avakyan S.V. New possible mechanism of sporadic ionospheric radioemissions // Book of Abstracts of papers presented at the 25-th General assembly of URSI. August−Sept. 1996. France. G1. Ionospheric models and indices, 1996.
  31. Haroche S., Raimond J.M. Radiative properties of Rydberg states in resonant cavities // Adv. Atom. Mol. Phys. 1985. V. 20. P. 347−411.
  32. Haroche S., Raimond J.M. Exploring the quantum. Atoms, cavities, and photons / N.-Y.: Oxford Un. Press, 2006.
  33. Кардашёв Н.С. О возможности обнаружения линий атомарного водорода в радиодиапазоне // Астронономический журнал. 1959. Т. 36. № 5. С. 838−844. Kardashev N.S. On the possibility of detecting lines of atomic hydrogen in the radio range // Astronomical Journal. 1959. T. 36. №. 5. P. 838−844. (In Russ.)
  34. Авакян С.В., Баранова Л.А. Влияние электромагнитного излучения окружающей среды на ассоциатообразование в водных растворах // Биофизика. 2019. Т. 64. № 1. C.12−20. Avakian S.V., Baranova L.A. Influence of electromagnetic radiation of the environment on association formation in aqueous solutions // Biophysics. 2019. V. 64. №. 1. P. 7–12.
  35. Emig K.L., Salas P.O., de Gasperin F. et al. The first detection of radiorecombination lines at cosmological distances // Astronomy and Astrophys. 2019. V. 622. A7.
  36. Амбарцумян В.А. “Ломоносовский доклад” (по случаю награждения Золотой медалью АН СССР) // Виктор Амбарцумян. Посвящается 100-летию со дня рождения Виктора Амбарцумяна. 1971 / Сост. член-корр. НАН РА Э.С. Парсамян. Ереван: Изд-во “Гитутюн” НАН Республики Армения, 2008. C. 486−487. Ambartsumyan V.A. “Lomonosov report” (on the occasion of being awarded the Gold Medal of the USSR Academy of Sciences) // Viktor Ambartsumyan. Dedicated to the 100th anniversary of the birth of Victor Ambartsumyan. 1971 / Comp. corresponding member NAS RA E.S. Parsamians. Yerevan: Publishing house “Gitutyun” NAS of the Republic of Armenia, 2008. P. 486−487. (In Russ.)
  37. Аmbartsumian V. The excitation of the metastabile states in the gaseous nebulae // Pulkovo Obs. Circ. 1933. № 6. Р. 10−17.
  38. Амбарцумян В.А. Значение эйнштейновских коэффициентов вероятностей переходов для астрофизики // Проблемы физики: классика и современность / Под ред. Г.Ю. Тредера. М.: Мир, 1982. С.164−167. Ambartsumyan V.A. The significance of Einstein transition probability coefficients for astrophysics // Problems of physics: classics and modernity / Ed. G.Yu. Trader. M.: Mir, 1982. P.164−167. (In Russ); V.A. Ambartsumian. Einstein-Centenarium 1979. Für das Einstein-Komitee der DDR, herausgegeben von Hans Jurgen Treder. 1979. Akademie-Verlag Berlin.
  39. Cоветский энциклопедический словарь. М.: Cоветская энциклопедия, 1984. Soviet encyclopedic dictionary. M.: Soviet Encyclopedia, 1984 (In Russ).
  40. Космонавтика. Энциклопедия / Гл. ред. В.П. Глушко. М.: Советская энциклопедия,1985. Astronautics. Encyclopedia / Chief ed. V.P. Glushko). M. Soviet encyclopedia. 1985. (In Russ.)
  41. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред А.М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия,1983. Physical Encyclopedicсal Dictionary / Chief ed. A.M. Prohorov. M.: Soviet Encyclopedia, 1983. (In Russ).
  42. Егикян А.Г. Об облучении пыли в молекулярных облаках. 1. УФ дозы // Астрофизика. 2009. Т. 52. № 2. С. 311−324. Yeghikyan A.G. On dust irradiation in molecular clouds. 1. UV doses // Astrophysics. 2009. V. 52(2). P. 311−324. (in Russ.)
  43. Мартиросян Р.М. Новое поколение учёных должно быть достойно предшественников. К 70-летию Национальной Академии наук Армении // Вестник РАН. 2013. № 10. С. 915−917. Martirosyan R.M. The new generation of scientists should be worthy of their predecessors. To the 70th anniversary of the National Academy of Sciences of Armenia // Herald of the RAS. 2013. № 10. Р. 915−917. (In Russ.)
  44. Gatland K. The illustrated Encyclopedia “Space Technology. A comprehensive history of space exploration”. Salamander Books LTD, 1982; Гэтланд К. Иллюстрированная энциклопедия “Космическая техника”. М.: Мир, 1986.
  45. Rantanen R.O., Gordon T.D. Contaminant buildup on ram facing spacecraft surfaces Proc. // SPIE. 1987. V. 777. P. 26−33.
  46. Важенин Н.А., Обухов В.А., Плохих А.П., Попов Г.А. Электрические ракетные двигатели космических аппаратов и их влияние на радиосистемы космической связи. М.: Физматлит, 2013. Vazhenin N.A., Obukhov V.A., Plokhikh A.P., Popov G.A. Electric rocket engines of space vehicles and their influence on the radio systems of space communications. M.: Fizmatlit. 2013. (In Russ.)
  47. Авакян С.В., Девдариани А.З. Роль ридберговских состояний и микроволнового излучения в тропосферной кластеризации паров воды // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 5. С. 76–78. Avakyan S.V., Devdariani A.Z. The role of the Rydberg states and microwave radiation in the tropospheric clusterization of a water vapor // J. Opt. Technol. 2016. V. 83. № 5. Р. 327−328. https://doi.org/10.1364/JOT.83.000327
  48. Schmidtke G., Avakyan S.V., Berdermann J. et al. Where goes the Termospheric Ionospheric GEospheric Research (TIGER) Program do? // Adv. Space Res. 2015. V. 56. Р. 1547–1577.
  49. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: Физматгиз, 1961. Elyashevich M. A. Atomic and Molecular Spectroscopy. M.: Physmatgiz. 1961. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».