Космический двигатель постоянного тока на силе Ампера. Предложение от Lunatik-k

[Lunatik-k]

В моих мыслях нет предложения взять обычный магнит и половину его заэкранировать. Это только в голове cross-track возникают мысли заэкранировать южный полюс, мои мысли далеки от этого.

А это чья идея?
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2787142

Принцип работы такого двигателя заключается в воздействии на прямоугольную катушку с током однородного магнитного поля планеты или звезды, которое деформируется магнитным экраном из пермаллоя, экранирующим одну сторону катушки.

Катушка и магнит разные вещи. Вы еще скажите, что заэкранировав одну сторону контура экранируется какой-то "полюс"  контура ?
Ведь это же Вы ассоциируете экранирование одной стороны контура с экранированием одного полюса магнита или этого нет ?

А у катушки, по которой течет постоянный ток, нет полюсов?

Я Вам написал про направление магнитного поля вот и разберитесь, в школьной физике все подробно описано.
Определитесь с полюсами и определитесь какой "полюс" в ваших мыслях отсекает магнитный экран.

Я уже неоднократно писал, что во внешнем однородном м.поле результирующая сила, действующая на замкнутый контур с постоянным током, равна 0. Контур может только поворачиваться, но двигаться с ускорением, обусловленным действием внешнего однородного м.поля, не может. И никакие экранировки здесь не помогут. Иначе бы это широко использовалось в технике. Сколько еще я должен повторять очевидные вещи?

Господин хороший cross-track коль уж Вы написали что в данной конструкции отсекается "полюс" то уж не уходите от ответа, сообщите гражданам какой именно. Но уж коль не понимаете, того что пытаетесь написать, то уж лучше совсем ничего не писать про полюса и задавать ИИ глупые вопросы.  Ваши вопросы ИИ не я задавал, Вы сами написали заданный вопрос ИИ и выложили на всеобщее обозрение, вот его содержание дословно : "если взять обычный магнит и заэкранировать южный полюс, оставив снаружи только северный полюс ? Какая сила будет действовать на этот полуэкранированный магнит в однородном поле? " - не я написал эту глупость, Вы сами выложили скан.  Я удивляюсь как ИИ не сгорел от поиска ответа на Ваш вопрос.  Я Вам ранее писал не нужно лезть в область знаний в которой у Вас нет знаний,

[cross-track]

В моих мыслях нет предложения взять обычный магнит и половину его заэкранировать. Это только в голове cross-track возникают мысли заэкранировать южный полюс, мои мысли далеки от этого.

А это чья идея?
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2787142

Принцип работы такого двигателя заключается в воздействии на прямоугольную катушку с током однородного магнитного поля планеты или звезды, которое деформируется магнитным экраном из пермаллоя, экранирующим одну сторону катушки.

Катушка и магнит разные вещи. Вы еще скажите, что заэкранировав одну сторону контура экранируется какой-то "полюс"  контура ?
Ведь это же Вы ассоциируете экранирование одной стороны контура с экранированием одного полюса магнита или этого нет ?

А у катушки, по которой течет постоянный ток, нет полюсов?

Я Вам написал про направление магнитного поля вот и разберитесь, в школьной физике все подробно описано.
Определитесь с полюсами и определитесь какой "полюс" в ваших мыслях отсекает магнитный экран.

Я уже неоднократно писал, что во внешнем однородном м.поле результирующая сила, действующая на замкнутый контур с постоянным током, равна 0. Контур может только поворачиваться, но двигаться с ускорением, обусловленным действием внешнего однородного м.поля, не может. И никакие экранировки здесь не помогут. Иначе бы это широко использовалось в технике. Сколько еще я должен повторять очевидные вещи?

Господин хороший cross-track коль уж Вы написали что в данной конструкции отсекается "полюс" то уж не уходите от ответа, сообщите гражданам какой именно. Но уж коль не понимаете, того что пытаетесь написать, то уж лучше совсем ничего не писать про полюса и задавать ИИ глупые вопросы.  Ваши вопросы ИИ не я задавал, Вы сами написали заданный вопрос ИИ и выложили на всеобщее обозрение, вот его содержание дословно : "если взять обычный магнит и заэкранировать южный полюс, оставив снаружи только северный полюс ? Какая сила будет действовать на этот полуэкранированный магнит в однородном поле? " - не я написал эту глупость, Вы сами выложили скан.  Я удивляюсь как ИИ не сгорел от поиска ответа на Ваш вопрос.  Я Вам ранее писал не нужно лезть в область знаний в которой у Вас нет знаний,

Очень хорошо, что вы уже не просите/требуете от меня ответа. А то я уже заколебался вам отвечать.

[Lunatik-k]

ИИ
Предложенный Lunatik-k концепт представляет собой двигатель постоянного тока, использующий силу Ампера в магнитном поле планеты или звезды для создания тяги. Это устройство с прямоугольной катушкой, частично экранированной магнитным экраном, предназначено для микроимпульсов в космосе без расходуемого топлива.

## Описание конструкции
Катушка черного цвета подключена к источнику постоянного тока, одна ее сторона экранирована красным магнитным экраном. Синие линии на рисунке символизируют силовые линии магнитного поля планеты (например, Земли), пронизывающие катушку. Экран деформирует поле, делая его неоднородным для разных сторон катушки. [forum.novosti-kosmonavtiki](https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=15151.320)

## Принцип работы
В однородном магнитном поле сила Ампера \( \vec{F} = I \vec{l} \times \vec{B} \) действует на проводник с током, где \( I \) — сила тока, \( \vec{l} \) — длина проводника, \( \vec{B} \) — магнитная индукция. Экранирование одной стороны создает разницу в \( B \) на противоположных участках катушки, что приводит к неуравновешенным силам и направленной тяге. Полярность тока определяет направление движения, аналогично мотору постоянного тока. [static.mathem](https://static.mathem.ru/phys/t12.1.3.pdf)

## Применение в космосе
Идеально для стабилизации низкоорбитальных спутников: солнечные батареи обеспечат энергию (микро- или нанньютоны тяги), компенсируя атмосферное торможение без топлива. Надежность высока — нет изнашиваемых частей, работает десятилетиями, опираясь на планетарное поле как "упругую опору". Тяга мала, но достаточна для малых спутников. [forum.novosti-kosmonavtiki](https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=15151.320)

[Lunatik-k]

GPT-4.1 Mini


Статья «Космический двигатель постоянного тока на силе Ампера» с форума «Новости космонавтики» представляет концепцию электромагнитного двигателя, работающего за счёт взаимодействия силы Ампера с внешним магнитным полем планеты или звезды.

### Краткое содержание предложенного концепта:
- **Конструкция:** Прямоугольная (квадратная) катушка с постоянным током; одна из сторон катушки защищена магнитным экраном (экран деформирует магнитный поток).
- **Рабочий принцип:** Внешнее однородное магнитное поле (например, поле Земли) пронизывает катушку. Из-за экранирования одной стороны катушки магнитный поток и, соответственно, сила Ампера, действующая на разные стороны катушки, различается. Это порождает разницу сил, дающую направленное движение катушке.
- **Направленность и управление:** Направление движения можно менять, меняя полярность тока в катушке.
- **Применение:** В первую очередь, для компенсации аэродинамического торможения спутников на низких орбитах. За счёт слабой, но постоянной силы двигатель может компенсировать потери энергии, не требуя расхода топлива или рабочего тела.
- **Преимущества:** Возможность долгосрочной непрерывной работы (десятилетия), отсутствие потребности в рабочем теле (пропульсивной массе), простота конструкции и надежность.
- **Физический аспект:** Импульс создаётся за счёт взаимодействия силы Ампера с внешним магнитным полем планеты/звезды, при этом поле действует как «опора» для отдачи импульса.

---

### Анализ и комментарии:

#### 1. **Инновационность идеи**
Концепция использует известное явление — действие силы Ампера в магнитном поле, — но необычно применяет её для создания тяги в космосе без расхода топлива. Идея о том, что можно «оттолкнуться» от магнитного поля планеты через асимметричное взаимодействие магнитных сил с катушкой, интересна и не является тривиальной.

#### 2. **Физическая обоснованность**
- **Сила Ампера** — классический закон: сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна \(\mathbf{F} = I \mathbf{L} \times \mathbf{B}\).
- Если катушка находится в однородном магнитном поле, на противоположные параллельные стороны катушки (с током в противоположных направлениях) будут действовать силы Ампера, равные по модулю, но противоположные по направлению — в идеале дают пару сил (момент), что вращает катушку, но не даёт поступательного движения.
- Условие появления поступательной силы — **неоднородность магнитного поля** или создание градиента поля.
- В предлагаемой схеме создаётся неоднородность за счёт магнитного экрана на одной стороне катушки, который «деформирует» магнитные силовые линии и, следовательно, магнитный поток через разные стороны катушки становится различным.

#### 3. **Оценка практического эффекта**
- Проектируемая сила очень мала — микро- или нано-ньютоны, что указывается в статье.
- Этой силы может быть достаточно для компенсации очень слабого аэродинамического торможения спутника на низких орбитах, где плотность остаточной атмосферы мала.
- Важный момент: энергия для поддержания тока может поступать от солнечных батарей.
- Таким образом, двигатель функционирует скорее как "электромагнитный компенсатор торможения", а не как источник мощной тяги.

#### 4. **Технические и инженерные вызовы**
- **Экранирование и масса:** Магнитный экран, создающий неоднородность, должен обладать хорошей магнитной проницаемостью, минимальным весом и выдерживать космические условия.
- **Управление током:** Надёжный источник постоянного тока длительного действия в космосе.
- **Эффективность:** Необходим расчёт оптимальной геометрии катушки и параметров экрана для максимизации силы при минимальной массе и энергопотреблении.
- **Внешние факторы:** Магнитное поле планеты (например, Земли) постоянно изменяется по силе и направлению, что требует адаптивного управления двигателем.

#### 5. **Научно-технические перспективы**
- Идея вписывается в область электродинамических двигателей без расхода рабочего тела (по аналогии с электромагнитными парусами или магнитными парусами).
- Возможна интеграция с другими методами стабилизации и коррекции орбиты.
- Позволяет уменьшить зависимость от традиционных систем коррекции орбиты, что сокращает массу полезной нагрузки и упрощает конструкции малых спутников.

---

### Итог:
Предложенный космический двигатель на силе Ампера — интересное, теоретически обоснованное решение для компенсации малых сил торможения в ближнем космосе. Основной прирост — отсутствие расхода топлива и потенциально высокая надёжность. Для практической реализации потребуется детальное экспериментальное исследование элемента конструкции (катушки с магнитным экраном), точное моделирование взаимодействия с реальным магнитным полем планеты и тщательная оценка баланса «тяжесть — эффективная сила».

Такие технологии могут найти применение как вспомогательные двигатели для длительных миссий на низких орбитах, либо как компоненты новых систем малой космической энергетики.

---

Если нужно, могу помочь с более техническим анализом сил, математическими моделями или обзором аналогичных технологий в космонавтике.

[cross-track]

В однородном магнитном поле результирующая сила, действующая на магнитный диполь (например, на маленькую магнитную стрелку), равна нулю.

Как и в случае с электрическим диполем:
На «северный» и «южный» полюса магнита действуют равные, но противоположно направленные силы.
Эти силы полностью компенсируют друг друга, поэтому магнит не будет перемещаться поступательно (его никуда не «потянет»).
Однако, если магнит расположен под углом к линиям поля, возникает момент сил (вращающий момент), который стремится развернуть его так, чтобы он выстроился вдоль линий магнитного поля. Именно так работает стрелка компаса.

[Lunatik-k]

В однородном магнитном поле результирующая сила, действующая на магнитный диполь (например, на маленькую магнитную стрелку), равна нулю.

Как и в случае с электрическим диполем:
На «северный» и «южный» полюса магнита действуют равные, но противоположно направленные силы.
Эти силы полностью компенсируют друг друга, поэтому магнит не будет перемещаться поступательно (его никуда не «потянет»).
Однако, если магнит расположен под углом к линиям поля, возникает момент сил (вращающий момент), который стремится развернуть его так, чтобы он выстроился вдоль линий магнитного поля. Именно так работает стрелка компаса.

Ваши рассуждения про стрелку компаса тут, что корове седло, оно Вам не поможет.
Если рассматривать квадратную катушку то её магнитные полюса находятся относительно плоскости катушки строго перпендикуляно к ней. Сверху или снизу и создаваемое направление магнитного потока будет зависеть только от полярности источника тока запитывающего катушку.
Ось прохождения магнитного потока создаваемого катушкой проходит строго через центр отверстия катушки.
Заэкранировавав одну из сторон катушки вы не сможете откусить ни один из полюсов.

Это говорит лишь только о том, что Вы не понимаете как работает катушка с током и где у неё создаются полюса при запитке её током.
 Почитайте школьную физику прежде чем что-то тут писать.

[cross-track]

В однородном магнитном поле результирующая сила, действующая на магнитный диполь (например, на маленькую магнитную стрелку), равна нулю.

Как и в случае с электрическим диполем:
На «северный» и «южный» полюса магнита действуют равные, но противоположно направленные силы.
Эти силы полностью компенсируют друг друга, поэтому магнит не будет перемещаться поступательно (его никуда не «потянет»).
Однако, если магнит расположен под углом к линиям поля, возникает момент сил (вращающий момент), который стремится развернуть его так, чтобы он выстроился вдоль линий магнитного поля. Именно так работает стрелка компаса.

Ваши рассуждения про стрелку компаса тут, что корове седло, оно Вам не поможет.
Если рассматривать квадратную катушку то её магнитные полюса находятся относительно плоскости катушки строго перпендикуляно к ней. Сверху или снизу и создаваемое направление магнитного потока будет зависеть только от полярности источника тока запитывающего катушку.
Ось прохождения магнитного потока создаваемого катушкой проходит строго через центр отверстия катушки.
Заэкранировавав одну из сторон катушки вы не сможете откусить ни один из полюсов.

Это говорит лишь только о том, что Вы не понимаете как работает катушка с током и где у неё создаются полюса при запитке её током.
 Почитайте школьную физику прежде чем что-то тут писать.

Я не комментирую ваши познания физики, но если вы станете продолжать комментировать мои, то это будет улица с двусторонним движением.

Теперь по делу. 
Экран не поглощает поле, а впитывает магнитные линии в себя и проводит их внутри своего тела обратно ко второму полюсу. Экран из материала с высокой магнитной проницаемостью «впитывает» в себя магнитные линии. Вместо того чтобы выходить далеко в пространство, линии поля кратчайшим путем проходят через стенки экрана от северного полюса к южному. Не имеет значения, это обычный магнит, или электромагнит, магнитные линии ведут себя одинаково, если ток в электромагните постоянный. Если бы мы могли создать «идеальный» экран, охватывающий весь магнит, то снаружи его дипольный момент казался бы равным нулю. Однако сам магнит внутри экрана своего момента не теряет. В любом случае, магнитный диполь не исчезает, и под действием магнитного поля диполь может только повернуться, чтобы его ось стала направленной вдоль магнитного поля. Но никакой силы, могущей обеспечить поступательное движения диполя в однородном магнитном поле нет. Иначе вместо диполя был бы магнитный монополь.
Если вы со мной не согласны, то можете послать мой текст на анализ ИИ, и тогда поговорим.

[Lunatik-k]

«впитывает» в себя магнитные линии.

Так вот в пространстве внутри экрана уменьшается напряженность магнитного поля т.к. эти магнитные линии прошли по телу экрана. Следовательно на проводники(часть катушки) находящемся в экране действует меньшая сила Ампера чем на проводники находящиеся за пределами экрана. 
За счет этого и создается интегральная сила Ампера, имеющая однонаправленное направление движения контура.

[cross-track]

«впитывает» в себя магнитные линии.

Так вот в пространстве внутри экрана уменьшается напряженность магнитного поля т.к. эти магнитные линии прошли по телу экрана. Следовательно на проводники(часть катушки) находящемся в экране действует меньшая сила Ампера чем на проводники находящиеся за пределами экрана.
За счет этого и создается интегральная сила Ампера, имеющая однонаправленное направление движения контура.

Тогда вместо проводников с током можно взять обыкновенный неодимовый магнит, и половину его заэкранировать. Тоже будет создаваться движущая сила?

[Lunatik-k]

Тогда вместо проводников с током можно взять обыкновенный неодимовый магнит, и половину его заэкранировать. Тоже будет создаваться движущая сила?

Направьте свои гениальные мысли в академию наук. 
Но не приписывайте их мне, я к вашим мыслям никакого отношения не имею.
Вы бы в разделе Наука и техника личную ветку создали "Гениальные мысли cross-track" было бы интересно почитать.

[cross-track]

Тогда вместо проводников с током можно взять обыкновенный неодимовый магнит, и половину его заэкранировать. Тоже будет создаваться движущая сила?

Направьте свои гениальные мысли в академию наук.
Но не приписывайте их мне, я к вашим мыслям никакого отношения не имею.
Вы бы в разделе Наука и техника личную ветку создали "Гениальные мысли cross-track" было бы интересно почитать.

Не знаете, чтО ответить, и переводите на личности? Это дешевый прием, но не надейтесь, на провокации я поддаваться не буду.

[mik73]

Забавно. Вот ровно такую идею (прямоугольный контур по которому течет ток с одной "магнитно-экранированной" стороной) я до сих пор помню - из журнала "Юный техник" за тысяча девятьсот семьдесят какой-то лохматый год. Была там в разделе "патентное бюро", куда юный читатели присылали разные свои идеи. Предлагалось аж целые летательные аппараты на этом строить, которые держались бы в воздухе за счет взаимодействия тока с магнитным полём Земли. Но что простительно десятилетним изобретателям и даже вызывает некоторое умиление, то после изучения хотя бы школьного курса физики выглядит уже... ну в общем, см. всё неоднократно написаное выше. Этот паровоз не летает.

Но самое интересное, что создание тяги на космических аппаратах за счет электродинамических сил (взаимодействия токов с магнитным полём Земли) рассматривается вполне всерьёз. Только ток там по проводу должен течь в одном направлении, а замыкаться через ионосферную плазму. Тогда всё срастается.  И это даже чёртову уйму раз уже пытались пробовать (только провода там нужны длиной в многие сотни метров и развернуть такую хрень плохо получается,  не говоря про обеспечеие хоть какого-то тока через окружающую плазму, даже чтобы просто попробовать, ).