Интеллектуальный спор ученых мужей :)

[ДАН]

Зря зашел. Итак мозгов не хватало, теперь остатки вынесли 😀 😀 😀

 

[Инопланетянин]

1. вход 5-10 нм, выход 10-20 нм.
2. 20 нм.
3. это в процессе изготовления.
4. аналогично п.3
5. методом химического осаждения паров в присутствии катализатора.
6. азота - 0,3 нм. кислорода - 0,27 нм. водорода 0,23 нм. углекислого газа - 0,46 нм
7. средняя длина свободного пробега молекул воздуха примерно - 70 нм.
Бозон Хиггса ещё в 1964 году придумали. Но только недавно вроде как обнаружили. Не надо быть таким приземлённым.

 

[Anatoliy.]

6. азота - 0,3 нм. кислорода - 0,27 нм. водорода 0,23 нм. углекислого газа - 0,46 нм

Молекулы азота, кислорода и водорода состоят из двух атомов, а молекула углекислого газа состоит из трех атомов.
Размеры молекул газа Вы дали наибольшие или наименьшие? И побочный вопрос. Вы наверное один единственный в мире знаете форму молекул? Подскажите какую форму в пространстве занимают перечисленные Вами молекул газов.

7. средняя длина свободного пробега молекул воздуха примерно - 70 нм.

Я не про среднюю длину пробега молекул спрашивал.
Я спрашивал: "7. Укажите, пожалуйста, среднее расстояние между молекулами газов входящих в состав воздуха
(значение величины и плюс-минус допуск)."


И еще один вопрос.
На каком расстоянии между центрами масс молекул газа и материала мембраны происходит отталкивание молекулы газа при максимальной скорости и при минимальной скорости движения молекулы газа?

 

[Инопланетянин]

7. Укажите, пожалуйста, среднее расстояние между молекулами газов входящих в состав воздуха
(значение величины и плюс-минус допуск)."

Молекула летит и сталкивается с другой молекулой. Расстояние, которое пролетела молекула от одного столкновения до другого и есть расстояние между молекулами. Средняя длина свободного пробега молекул и есть расстояние между молекулами.

На каком расстоянии между центрами масс молекул газа и материала мембраны происходит отталкивание молекулы газа при максимальной скорости и при минимальной скорости движения молекулы газа?

Вы уж если задаёте вопрос, то объясняйте для чего это нужно. Как например это расстояние будет влиять на отскок молекул? Может это расстояние никак не влияет на отскок? А то вопросов можно задать по делу и не по делу  столько, что замучаешся отвечать.

 

[Anatoliy.]

Вы уж если задаёте вопрос, то объясняйте для чего это нужно. Как например это расстояние будет влиять на отскок молекул? Может это расстояние никак не влияет на отскок?

Если бы молекулы и атомы имели бы твердую скорлупу, то вопросов не возникло.
Пока никто не знает как устроены атомы и молекулы и что там у них на внешней границе - "кисель" или абсолютно несжимаемая поверхность.
Не зная формы молекул и не зная каким боком она летит и в какой бок другой молекулы она попадает, да еще не зная каким образом молекулы отталкиваются - невозможно прогнозировать в какую сторону молекула отскочит.
К тому же Вы совершенно лишили молекул мембраны способности "дрыгаться". Имея ту же температуру что и молекулы газа отверстие наноканала (если молекулы все же колеблются относительно своего центра масс) будет представлять во времени совершенно непредсказуемый канал как по форме, так и по размерам.  И Ваша быстроногая молекула может никогда не пролететь через этот странный наноканал. Если молекулы газов так малы, то каких размеров будет молекула мембраны?
Какое расстояние между молекулами мембраны? С какой скоростью они могут "дрыгаться"? Сколько "подзатыльников" получит молекула газа от молекул мембраны в наноканале? Куда она в таком случае полетит?
А может молекулы отталкиваются электростатическим полем? И тогда отверстия как такового для пролета молекулы газа вовсе на будет? Может отверстия будут заперты суммарным полем молекул мембраны?
Вы уж пожалуйста решите глобальную проблему человечества - устройства атомов и молекул, а потом что то изобретайте.
Все чем Вы пользовались в своих рассуждениях это не более как условность, объясняющая на каком то этапе некоторые вопросы и не более. Так что делать ставки на якобы летания молекул не стоит. Пока это только абстрактное представление, но на реальное положение дел.

 

[Anatoliy.]

Могу Вас обрадовать.
Существуют мембраны с диаметром отверстий равным одному Ангстрему.
Эти мембраны пропускают только молекулы воды, а все растворенный более крупные "булыжники" задерживают.

Это хорошо себя зарекомендовавшие мембраны для обратноосмотической чистки воды.
Сам Ангстрем в 10 раз меньше нанометра.

"А[ch769]нгстрем ([ch197], швед. [ch197]ngstr[ch246]m, в русском языке произносится а[ch769]нгстрем[1], по-шведски — о[ch769]нгстрём) — единица измерения расстояний, равная 10[sup][ch8722]10[/sup] м (1 [ch197] = 0,1 нм = 100 пм; 10000 [ch197] = 1 мкм). Названа в честь шведского физика и астронома Андерса Ангстрема. Данная единица измерения часто используется в физике, поскольку 10[sup][ch8722]10[/sup] м — [highlight]это приблизительный радиус орбиты электрона в невозбуждённом атоме водорода.[/highlight] Тот же порядок имеет шаг атомной решётки в большинстве кристаллов."

Если один ангстрем примерно соизмерим с атомом водорода, то почему молекулы газов имеют размеры в 2,3 - 4,6 раз больше.
Если один ангстрем это [highlight]размер радиуса орбиты электрона в невозбуждённом атоме водорода[/highlight], то каков размер электронной орбиты единственного электрона атома водорода в возбужденном состоянии?
Но что интересно, через ту мембрану проходят таки молекулы воды, которые явно больше молекул газа.
Так каким образом молекулы воды пролезают через отверстие меньшего диаметра чем сама молекула воды? Какой формы то отверстие если один ангстрем это среднее растояние между атомов кристаллов?

Видать не все спокойно в королевстве Физики на микроуровне.
А Вы ужО изобретение настрогали.

 

[M.Gennadij]

Инопланетянин, Вам известно, что существует закон сохранения энергии и закон сохранения импульса? Посчитайте, какую мощность нужно затратить, что бы создать нужное Вам избыточное давление с предполагаемым расходом газа (открыв учебник физики для средней школы это сделать не сложно). Зная массовый расход газа и скорость истечения не сложно найти силу. Зная  массовый расход газа и скорость истечения не сложно найти мощность, которая будет затрачена. После того, как Вы поставите те бредовые значения избыточного давления, расхода и скорости истечения, которые Вы озвучивали, то с удивлением обнаружите, что мощность затраченная на сжатие газа намного меньше, чем мощность затраченная на истечение газа, после чего сможете себя поздравить с изобретением очередного вечного двигателя.

 

[Ugra]

@ Anatoliy.

@ M.Gennadij

Кому Вы пытаетесь что-то "высокое и правильное" доказать? Эти вопросы неоднократно задавались инопланетному автору в десятках, сотнях сообщений во множестве его тем только на данном форуме. Но он знает и признает только одну формулу 1832 года для определенных начальных условий. При этом он не знает, что такое инерционная и неинерционная системы, открытая и закрытая системы, ограничения на применимость тех или иных законов и формул, путает скорость теплового движения молекул и скорость газового потока и прочая, прочая. Он даже первый том своего учебника по физике не освоил, а Вы ему вопросы задаете.
Вы бессмертны, чтобы так вольно тратить своё время на необучаемое иносущество? Он же профессионал околонаучной глупости - сначала опустит вас, любителей, до своего уровня, а потом будет иметь, иметь и иметь...

 

[sergei]

Абсолютно все летательные аппараты которые тяжелее воздуха летают ТОЛЬКО за счет отбрасывания воздуха.
Все крылья имеющие аэродинамическую подъемную силу и все воздушные винты имеющие тягу обладают этими свойствами ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО только за счет отбрасывания воздуха.

Все что не использует закон Ньютона (F*t=m*V) остается на земле позорно трепыхаясь и дергаясь различными частями.

Очень познавательная ветка. Я теперь понял, как ездят автомобили - они колёсами отбрасывают назад земной шар.

 

[Ugra]

Я теперь понял, как ездят автомобили - они колёсами отбрасывают назад земной шар. 

И это действительно так! Как кто-то правильно высказался в одной из веток : "Все претензии - к Ньютону."

 

[Инопланетянин]

А Вы ужО изобретение настрогали. 

Ну и зачем всё это? Вы бы ещё суперструны вспомнили, бозон Хиггса и т.д. Есть такая пословица "Заставь ...... богу молиться, он себе лоб расшибёт."

Инопланетянин, Вам известно, что существует закон сохранения энергии и закон сохранения импульса? Посчитайте, какую мощность нужно затратить, что бы создать нужное Вам избыточное давление с предполагаемым расходом газа (открыв учебник физики для средней школы это сделать не сложно). Зная массовый расход газа и скорость истечения не сложно найти силу. 

Чтобы сжать 14,8 м[sup]3[/sup] до 1 кгс/см[sup]2[/sup] и прогнать этот объём через мембрану площадью 1 м[sup]2[/sup] необходима мощность - 1480 л.с. Подъёмная сила при этом 840 кг/м[sup]2[/sup] Такой вариант не экономичен. Но можно снизить давление в 15 раз и одновременно в 15 раз увеличить площадь мембраны. Подъёмная сила останется прежней 840 кг или 56 кг/м[sup]2[/sup], но необходимая мощность снизится до 128 л.с. Это уже приемлимо. Другой пример. Вам необходима тяга 84 кг. Уменьшаем количество воздуха в 10 раз. Чтобы прогнать такое количество воздуха через мембрану 1 м[sup]2[/sup] необходимо давление 0,1 кгс/см2. Отсюда необходимая мощность 18 л.с.
Мощность двигателя АН-2 - 1000 л.с. 1000/128 = 7,8. 15 м[sup]2[/sup] х 7,8 = 117 м[sup]2[/sup]. 840 кг х 7,8 = 6550кг. Если площадь мембраны сделать 117 м[sup]2[/sup], то с двигателем мощностью 1000 л.с. можно создать ЛА вертикального взлёта и посадки с взлётным весом - 6550 кг. Это на 1000 кг больше, чем у АН-2. Но у АН-2 площадь крыльев 72 м[sup]2[/sup]. Но можно разместить мембрану дополнительно на нижней части фюзеляжа и рулях высоты. Тогда площадь примерно будет 100 м[sup]2[/sup]. С учётом этого подъёмная сила - 5600  кг. При взлёте винт сжимает воздух до давления 0,07 кгс/см2 и молекулы воздуха, вылетая через мембрану, создают подъёмную силу. ЛА поднимается вертикально вверх и начинает горизонтальный полёт. В горизонтальном полёте он может лететь как самолёт, за счёт подъёмной силы, возникающей от обтекания воздухом крыла. Гибрид вертолёта и самолёта.

 

[Инопланетянин]

Не зная формы молекул и не зная каким боком она летит и в какой бок другой молекулы она попадает, да еще не зная каким образом молекулы отталкиваются - невозможно прогнозировать в какую сторону молекула отскочит.
К тому же Вы совершенно лишили молекул мембраны способности "дрыгаться". Имея ту же температуру что и молекулы газа отверстие наноканала (если молекулы все же колеблются относительно своего центра масс) будет представлять во времени совершенно непредсказуемый канал как по форме, так и по размерам.И Ваша быстроногая молекула может никогда не пролететь через этот странный наноканал. Если молекулы газов так малы, то каких размеров будет молекула мембраны?
Какое расстояние между молекулами мембраны? С какой скоростью они могут "дрыгаться"? Сколько "подзатыльников" получит молекула газа от молекул мембраны в наноканале? Куда она в таком случае полетит?
А может молекулы отталкиваются электростатическим полем? И тогда отверстия как такового для пролета молекулы газа вовсе на будет? Может отверстия будут заперты суммарным полем молекул мембраны?
Вы уж пожалуйста решите глобальную проблему человечества - устройства атомов и молекул, а потом что то изобретайте.

Цитата "Многократное превышение пропускной способности мембран на основе УНТ над величиной, характерной для кнудсеновского режима, обусловлено изменением характера взаимодействия молекул газа с внутренними стенками нанотрубки по сравнению с макроскопической поверхностью. Внутренняя поверхность нанотрубки является гладкой на масштабах длины вплоть до атомного, в то время как макроскопические поверхности пористых материалов обладают шероховатостями на значительно больших масштабах. По этой причине характер взаимодействия атомных частиц со стенками нанотрубки в большей степени соответствует зеркальному отражению, а не диффузному отражению, как это имеет место в случае макроскопических поверхностей. Тем самым газ, распространяющийся по внутренней полости УНТ, испытывает существенно меньшее сопротивление со стороны поверхности, чем это предусматривается классическими выражениями для кнудсеновского течения."
Не надо себе голову забивать разной ерундой, не относящейся к делу. Ясно же сказано, что отражение молекул в большей степени соответствует зеркальному отражению. А это значит, что угол падения равен углу отражения. И не надо больше вспоминать про электроны, атомы и т.д.

 

[PFELIX]

Изменится, не значит уменьшится. Он может и увеличится. Внешние молекулы хаотично двигаются по всем направлениям. Но векторная скорость всех молекул равна 0. И в эти молекулы влетает молекулаиз сосуда. Векторная скорость внешних молекул изменилась и уже не равна 0. Если вылетело n молекул, то векторная скорость ещё больше изменится. Вначале суммарный импульс был = 0, так как векторная скорость = 0. Скорость изменилась, соответственно у молекул появился суммарный импульс. Он изменился на импульс вылетевших молекул.

Перечитайте посты про то:
1. Какой импульс Вы имели ввиду Сами;
2. Какие "правильные", "нужные" молекулы вылетают из нанотрубок;
3. Какой у них импульс.
И не стоит изворачиваться. Вчера Вы доказывали что влетающую и вылетающую молекулу можно представить как 1. Поэтому совершенно "до фонаря",  от какой стенки она отлетает (верхней или нижней), какого лешего утверждать и путать, что давление с внешней стороны на нижнюю стенку оказывает силу 9 кгс.
Лиц с форума, которые не в теме деталей нашего спора Вы еще можете поколебать своей ересью, но для меня-то совершенно очевидно, что Вы попали в нелицеприятную историю и нагло изворачиваетесь.
Мне уже даже стыдно и за Вас и за себя, что я потратил не только свое и Ваше время, но и участников форума на чтения этих препирательств. Если ВЫ серьезный человек (хотя бы считаете себя таковым) признайте уже Что Вам никто ничего доказать не сможет. За Вас Вашу установку Вам делать никто не будет. Чего Вы добиваетесь?

 

[Ugra]

Чтобы сжать 14,8 м3 до 1 кгс/см2 и прогнать этот объём через мембрану площадью 1 м2 необходима мощность - 1480 л.с. 

Интересно... Иносущество процесс сжатия считает по законам газовой динамики, а процесс истечения газа - по формуле 1832 года, положившей начало МКТГ и газовой динамике. При этом  отвергая законы газовой динамики для истечения газов. Нонсенс. За почти 200 лет земная наука кое в чем разобралась (даже в том же 1832 году) и достигла. А вы - застряли.
ЗЫ: 1. Компрессору безразлично откуда будет вытекать сжатый им воздух. Через одиночное сопло, множество сопел или мембрану с отверстиями...
2. Может быть скачаете том 1 учебника и ознакомитесь с главой 12?.. Да и с первыми главами - импульс силы и скорости молекул после соударения со стенкой вы считаете совершенно не правильно. Школьникам за это ставят двойку.

 

[Инопланетянин]

2. Какие "правильные", "нужные" молекулы вылетают из нанотрубок;

Это те молекулы, которые попадают в створ отверстий нанотрубок и вылетают наружу.

3. Какой у них импульс.

Приращение импульса, которое получает сосуд от вылета 1 молекулы - 2,07х10[sup]-23[/sup] кг*м/с.

1. Какой импульс Вы имели ввиду Сами;

Вылетает примерно 1/5 часть молекул (18%), ударяющихся в мембрану. В мембрану ударяется 1/6 часть всех молекул, так как вероятноять движения по 3 координатам равна. Допустим, в сосуде 30 молекул. 1 вылетае со скоростью 430 м/с. Снаружи тоже 30 молекул. Их векторная скорость равна 0. Вылетающая молекула сталкивается с внешними молекулами. Векторная скорость внешних молекул равна 430/31 = 13,8 м/с. С такой скоростью молекулы стали двигаться от мембраны, хаотично двигаясь со скоростью 500 м/с. Импульс (1 молекула х скорость 430 м/с) = импульсу  (31 молекулы х векторную скорость 13,8 м/с). И не надо утверждать, что 14,8 м[sup]3[/sup] вылетело со скоростью, допустим, 13,8 м/с. И это создаёт подъёмную силу в 30 раз меньше. Я пытаюсь вам объяснить, что 14,8 м[sup]3[/sup] воздуха вылетает со скоростью 430 м/с и создают подъёмную силу 840 кг.

какого лешего утверждать и путать, что давление с внешней стороны на нижнюю стенку оказывает силу 9 кгс.

Ну если атмосферное давление 1 кгс/см[sup]2[/sup], а площадь =9 см[sup]2[/sup], то сила - 9 кгс.

Вчера Вы доказывали что влетающую и вылетающую молекулу можно представить как 1.

Вылетающая молекула передаёт импульс mv. Влетающая тоже mv. Молекула ударяется в стенку и передаёт импульс 2mv. Поэтому 1 влетающую и 1 вылетающую молекулы можно представить 1 молекулой, которая влетела, столкнулась со стенкой или молекулой внутри и вылетела. Что тут непонятного.

Если ВЫ серьезный человек (хотя бы считаете себя таковым) признайте уже Что Вам никто ничего доказать не сможет. 

Ну почему же. Очень даже сможет, если представит убедительные доводы. Но пока я их не вижу.

 

[Ugra]

Снаружи тоже 30 молекул. Их векторная скорость равна 0. 

"Внешние молекулы" не совершают хаотическго (теплового) движения? Тогда их температура Т=0К! Тюе молекула из нанотрубки вылетела в твердое тело! Фантастика!
ЗЫ: МКТГ полагает, что отдельные молекулы обладают скоростью (скорость - величина векторная всега!), но находязь в закрытой системе (сосуде), скорость их цетра масс равна нулю (если сосуд неподвижен).

Молекула ударяется в стенку и передаёт импульс 2mv.

Блин!.. Это справедливо только для закрытого сосуда! Если в нем хоть одна нанодыра, то формула совершенно другая! Занимаетесь самообманом и обманом окружающих.

Вылетающая молекула передаёт импульс mv.

Вылетающая молекула не может передавать мембране или сосуду импульс - она не касалась их стенок в момент вылета. Вот энергию она унесла из сосуда, понизила в нем концентрацию, что привело к снижению скорости молекул, оставшихся в сосуде, и есно - давления в нем. Снаружи повысится концентрация молекул - вырастет давление...
Автор явно заблудился в рассуждениях.

 

[PFELIX]

Ну почему же. Очень даже сможет, если представит убедительные доводы. Но пока я их не вижу

Да ну, Разве Вы не тролль. Возьмите у бабушки сито и придурачьте к нему вентилятор, сделайте нечто вроде воздушной подушки с ситом снизу. Поэкспериментируйте, когда поймете, что сито только мешает, можно будет разговор продолжить.

Ну если атмосферное давление 1 кгс/см2, а площадь =9 см2, то сила - 9 кгс

ВЫ сами запутались в собственных цифрах, у верхней -- площадь 10 см[sup]2[/sup], и учитывая Ваши же доводы можно блох не ловить, если хоть 1 поверхность не дырявая, но Вам надо специально всё запутать, однако,  путаетесь Вы сами.

В мембрану ударяется 1/6 часть всех молекул

И далее.

Снаружи тоже 30 молекул. Их векторная скорость равна 0

Так вот, 1/6 молекул снаружи летит в сторону мембраны. Остальные можете не учитывать (как не изворачивайтесь), т.к. после хаотического соударения, молекулы движущиеся по другим осям могут оказаться движущимися по нашей исследуемой оси.Другую 1/6 по этой же оси Ваши "нужные" молекулы никогда не догонят, а вот с встречными, которые и создают давление столкнутся, в результате чего, импульс 1-й встречной молекулы будет погашен, а дальше хаотическое движение, следствием которого можно считать.

Векторная скорость внешних молекул равна 430/31 = 13,8 м

Можно добавить, что снаружи не 30 молекул, здесь нет ограничивающего сосудом объема.

 

[sergei]

Я теперь понял, как ездят автомобили - они колёсами отбрасывают назад земной шар. 

И это действительно так! Как кто-то правильно высказался в одной из веток : "Все претензии - к Ньютону."

о боже... эти автомобили скоро разорвут нашу землю

 

[Инопланетянин]

Да ну, Разве Вы не тролль. Возьмите у бабушки сито и придурачьте к нему вентилятор, сделайте нечто воздушной подушки с ситом снизу. Поэкспериментируйте, когда поймете, что сито только мешает, можно будет разговор продолжить.

В мембране дырочки, в сите дырочки. Отсюда вывод, сито и мембрана работаю одинаково. Да, при таком понимании процесса  дальнейшее обсуждение действительно затруднительно.

ВЫ сами запутались в собственных цифрах, у верхней -- площадь 10 см2, и учитывая Ваши же доводы можно блох не ловить, если хоть 1 поверхность не дырявая, но Вам надо специально всё запутать, однако,путаетесь Вы сами.

Площадь верхней стенки снаружи и изнутри 10 см2, нижней 9 см2 снаружи и изнутри. Атмосферное давление внутри и снаружи одинаковое - 1 кгс/см2. На верхнюю стенку изнутри и снаружи 10 см2 х 1 кгс/см2 = 10 кгс. На нижнюю стенку изнутри и снаружи 9 см2 х 1 кгс/см2 = 9 кгс. Внутри создали давление 2 кгс/см2. Давление на верхнюю стенку 10см2 х 2 кгс/см2 = 20 кгс. На верхнюю стенку изнутри действует 20 кгс - 10 кгс = 10 кгс. На нижнюю стенку 9 см2 х 2 кгс/см2 = 18 кгс. На нижнюю стенку изнутри действует 18 кгс - 9 кгс = 9 кгс. Результирующая сила 10 кгс - 9 кгс = 1 кгс. Ну если и это объяснение вас запутает, то я в шоке.

Так вот, 1/6 молекул снаружи летит в сторону мембраны. Остальные можете не учитывать (как не изворачивайтесь), т.к. после хаотического соударения, молекулы движущиеся по другим осям могут оказаться движущимися по нашей исследуемой оси.Другую 1/6 по этой же оси Ваши "нужные" молекулы никогда не догонят, а вот с встречными, которые и создают давление столкнутся, в результате чего, импульс 1-й встречной молекулы будет погашен, а дальше хаотическое движение, следствием которого можно считать.

Учитывать нужно все молекулы. Молекулы с внешней стороны мембраны двигаются хаотично. Их векторная скорость  равна 0. Надеюсь, вам не надо объяснять, что если векторная скорость молекул равна 0, то это не значит, что молекулы не двигаются. Когда через мембрану начинают вылетать молекулы, то под действием этих молекул векторная скорость внешних молекул изменяется и уже не равна 0. Молекулы начинают двигаться от мембраны, но при этом они двигаются хаотично.

Можно добавить, что снаружи не 30 молекул, здесь нет ограничивающего сосудом объема. 

Я в курсе. Это только пример, чтобы вы лучше поняли. Но вы так и не поняли, если вспомнить пример с ситом.

 

[Ugra]

эти автомобили скоро разорвут нашу землю

Не убивайтесь так - они же движутся хаотично, подобно молекулам инопланетянина. А в нанотрубки они не войдут по габаритам.