От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С.
Дата 22.03.2007 21:10:31
Рубрики Прочее; Крах СССР; Манипуляция;

Re: А может

>Еще обоснования кроме снежинки будут?

Законное требование!

Круглая частичка, положим, 100 нм диаметром имеет площадь сечения 8*10^-15 м2, объем 5.2*10^-22 м3 и массу около 5.2*10^-19 кг.
Масса молекулы азота 4.6*10^-26 кг.

Плотность молекул в воздухе на интересующей нас высоте 10^21/м3.
При средней скорости 2000 м/с(1000-тепловая, 1000 - направленного движения) за 1 секунду на частичку налетает 2.6*10^9 молекул(1/6 от концентрации х скорость). И передают ей свой двойной импульс(отражение от стенки) направленного движения.
Итого 4.6*10^-26 x 2.6*10^9 x 2 x 1000 = 2.4*10^-13 кг*м/с.
И это надо разделить на массу 10^-19 кг.
Получается очень много - 2 млн м/с. При скорости УВ 1000 м/с время взаимодействия частички с УВ и спутным потоком, имеющим совсем близкую к УВ скорость, необходимое для разгона частички до скорости масштаба скорости УВ, - масштаба 0.001 сек. А далее - она просто летит в потоке молекул, которые не добавляют ей скорости направленного движения, поскольку частичка имеет ту же скорость.

Понятно, что когда расстояния до регистрируемых выбросов дыма сотни метров(200-300), плотность за УВ от источника, создавшего выбросы, приблизительно до 0.9R(R-расстояние от источника РДТТ) превышает атмосферную, то время взаимодействия частичек дыма с потоком много( в 20-30 раз) больше 0.001 сек. Дымовые частички реально разгоняются почти до скорости фронта УВ даже при в 10 раз больших размерах(отношение площади к объему уменьшается всего-то в 10 раз).

От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (22.03.2007 21:10:31)
Дата 23.03.2007 21:10:49

А можно попросить сделать по инструкции?

>Законное требование!

Отлично.

>Круглая частичка, положим, 100 нм диаметром

Не вижу причин не взять 2000 нм , радиус 1.Е-6 м. Пусть даже таких частичек будет 0.1% - проследим именно их - нам же совершенно не надо, чтобы все частички долетели до фронта облака частичек.

>имеет площадь сечения 8*10^-15 м2, объем 5.2*10^-22 м3 и массу около 5.2*10^-19 кг.
>Масса молекулы азота 4.6*10^-26 кг.

соответственно S = 3.14*10E-12 м2, V = 4.2E-18 m3 при плотности 1г/см3 (я так понимаю, вы её взяли) М = 4.2Е-15 кг (кстати, ваш первый диапазон был - до 10Е-13 г - почему поменяли?)

>Плотность молекул в воздухе на интересующей нас высоте 10^21/м3.

Пусть пока будет. ro=10E21 1/м3

>При средней скорости 2000 м/с(1000-тепловая, 1000 - направленного движения)

Простите непонятливого, средней скорости чего, молекул азота? Или частичек?

Я считаю пока, что молекул азота (vN).

И что такое "средняя скорость" 2000 м/с, если 1000м/с тепловая - направленная во все стороны, а 1000 м/с - компонента скорости, направленная вертикально вниз (я правильно понимаю что вы сейчас работате в системе координат, связанных с ракетой?

Скорость частички vP какую принимаете?

> за 1 секунду на частичку налетает 2.6*10^9 молекул(1/6 от концентрации х скорость).

Не "на частицу налетает", а "частица сталкивается с". Не понял, откуда 1/6. Количество столкновений = vP * S * ro

> И передают ей свой двойной импульс(отражение от стенки) направленного движения.

Не, вот этого "от стенки" не надо. Давайте честно, в системе центра масс при нецентральном столкновении (можете вместо интеграла взять значение в средней точке) считаете столкновение частиц и изменение радиальной компоненты скорости частицы на одно столкновение.

>Итого 4.6*10^-26 x 2.6*10^9 x 2 x 1000 = 2.4*10^-13 кг*м/с.
>И это надо разделить на массу 10^-19 кг.

Потом посмотрим, сколько будет итого. Без всякого деления на массу. Учтите, что скорости частицы меньше 1000 м/с будут столкновения подталкивающие частицу вперед (они на самом деле всегда будут, но пока пренебрежем).

Пока рассмотрим одну частицу.

>Получается очень много - 2 млн м/с. При скорости УВ 1000 м/с время взаимодействия частички с УВ и спутным потоком, имеющим совсем близкую к УВ скорость, необходимое для разгона частички до скорости масштаба скорости УВ, - масштаба 0.001 сек. А далее - она просто летит в потоке молекул, которые не добавляют ей скорости направленного движения, поскольку частичка имеет ту же скорость.

Сделайте пожалуйста по инструкции, как в школе учили, и будем смотреть.

>Понятно, что когда расстояния до регистрируемых выбросов дыма сотни метров(200-300), плотность за УВ от источника, создавшего выбросы, приблизительно до 0.9R(R-расстояние от источника РДТТ) превышает атмосферную, то время взаимодействия частичек дыма с потоком много( в 20-30 раз) больше 0.001 сек. Дымовые частички реально разгоняются почти до скорости фронта УВ даже при в 10 раз больших размерах(отношение площади к объему уменьшается всего-то в 10 раз).

Этого я пока не понял. Давайте пока с ускорением частиц определимся.

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (23.03.2007 21:10:49)
Дата 24.03.2007 01:26:03

Re: А можно...

Стоп!

Сначала все-таки сформулируйте, о чем в связи с частичками думаете Вы.

Поскольку по характеру Ваших комментариев, я вижу, что Вы думаете о чем-то мне уже совершенно непонятном.

Я, например, не вижу СМЫСЛА обсуждать частички диаметром 2000 нм. Мало того, что в нашей задачке им неоткуда взяться, кроме как если ракета начнет расыпаться. Но мне непонятна вообще забота об их судьбе. Сама логика этой заботы. Я явно обозначил класс аэрозольных частичек, которые реально возникают при конденсации и при неполном сгорании топлива, могут быть заброшены в непосредственную близость к скачкам уплотнения и тем самым визуализировать их.
Если Вас заботят другие частички, то, прежде чем что-то отвечать(а от меня Вы требуете ни много, ни мало изложить содержание параграфа из молекулярно-кинетической теории) мне бы понять, о чем Вы между делом размышляете, что от тех частичек требуется...
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (24.03.2007 01:26:03)
Дата 24.03.2007 07:46:45

Это правильно

>Сначала все-таки сформулируйте, о чем в связи с частичками думаете Вы.

>Поскольку по характеру Ваших комментариев, я вижу, что Вы думаете о чем-то мне уже совершенно непонятном.

>Я, например, не вижу СМЫСЛА обсуждать частички диаметром 2000 нм. Мало того, что в нашей задачке им неоткуда взяться, кроме как если ракета начнет расыпаться.

Вы дали первоначальную оценку диапазона масс частичек. Верхней границе этого диапазона соответсвуют частицы диаметром далеко не 100 нм, а существенно больше, как минимум на порядок, (если я не запутался).

Чем крупнее частицы, тем дальше они летят. Для видимости облака частиц совсем не обязательно рассматривать области, где находится максимальное количество частиц, я предполагаю, что там, где их плотность становится на много порядков меньше исходной мы все равно будем видеть облако.

Если учесть, что при вашей, заниженной оценке время релаксации получается порядка 0.001 сек, то длина релаксации при радиальной скорости скажем 2 км/сек получается 2 м. Я предполагаю, что для наиболее энергичных частичек вы из-за своих упрощенных предположений ошиблись этак порядка на 2. Тогда получаем метров 200. Этого достаточно, имхо, чтобы снять вопрос о конусе Маха применительно к наиболее энергичным частицам.

Если что не так - поправляйте нефизика. :о)

> Я явно обозначил класс аэрозольных частичек, которые реально возникают при конденсации и при неполном сгорании топлива, могут быть заброшены в непосредственную близость к скачкам уплотнения и тем самым визуализировать их.

Явно - это дать распределение по массам причем до долей, получающихся на краю облака, т.е. порядка 10Е-6. Пока вы этого не дали. Или я не увидел.

>Если Вас заботят другие частички, то, прежде чем что-то отвечать(а от меня Вы требуете ни много, ни мало изложить содержание параграфа из молекулярно-кинетической теории)

Это было бы правильно, но пока я попросил просто стокновение двух частиц в рамках школьной программы. А в принципе - да, ситуация описывается именно кинетической теорией Больцмана, переход к приближениям требует обоснования хотя бы на пальцах от вас, а еще лучше ссылку.

> мне бы понять, о чем Вы между делом размышляете, что от тех частичек требуется...

Если что-то еще не понятно - пишите...

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (24.03.2007 07:46:45)
Дата 25.03.2007 03:57:51

Re: Это правильно

>Это было бы правильно, но пока я попросил просто стокновение двух частиц в рамках школьной программы.

Давайте я повторюсь, только более аккуратно.

Пусть частица уже имеет скорость, много большую, чем тепловая скорость движения молекул. Этот случай наступает, если из РДТТ выбрасываются частички пороха.

В этом случае при прохождении неподвижного воздуха частичка сталкивается с молекулой, которая имеет много меньшую тепловую скорость, куда бы она ни была направлена.
Пусть удар происходит "в лоб".
В системе, связанной с движением крупной частички, молекула налетает со скоростью V+v и отражается с такой же, но противоположно направленной скоростью - ввиду большого различия масс. Она, таким образом, передает частичке c большой массой M импульс 2m(V+v), направленный против движения большой частички. Потеря скорости
dV=2m(V=v)/M. Частичка микронная, имеет характерную массу 10^-15 кг. Молекула - массу 5*10^-26. Потеря скорости масштаба 2*10^-7 м/с(при скорости частички 2000 м/с).

При сечении частички 10^-12 м2 и плотности молекул 10^21 на м3 при прохождении 1 метра частичка сталкивается с 10^9 молекул, отдавая им свою энергию и скорость. 100 м/с - потеря скорости на 1 метре.
Тот газ, вместе с которым частичка вылетела из РДТТ, не может ее подталкивать, поскольку изначально летит с такой же скоростью, а потом начинает отставать еще быстрее. Теряя гораздо большую часть энергии при каждом столкновении с воздушными молекулами. Движение устаканивается тогда, когда торможение компенсируется приходом сзади новых порций газа из РДТТ, способных подтолкнуть частичку. Но на больших расстояниях типа 200 метров газ от РДТТ уже расширился до плотностей масштаба плотности невозмущенного воздуха. И существенно подталкивать может только тогда, когда частичка уже сильно отстала от потока газа.

Крупная частичка в начале пути может опередить газы ну на десяток-два метров, а потом будет двигаться только в условиях, когда есть газ, способный ее ускорять. И поэтому на больших расстояниях она окажется не ранее газа и конденсирующихся из него мелких аэрозольных частичек.

Никаких особенностей в формирование видимого облака она внести не может.

От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (25.03.2007 03:57:51)
Дата 25.03.2007 10:21:10

Лобовое стокновение по линии полета имеет нулевую вероятность

>>Это было бы правильно, но пока я попросил просто стокновение двух частиц в рамках школьной программы.

>Давайте я повторюсь, только более аккуратно.

>Пусть частица уже имеет скорость, много большую, чем тепловая скорость движения молекул. Этот случай наступает, если из РДТТ выбрасываются частички пороха.

>В этом случае при прохождении неподвижного воздуха частичка сталкивается с молекулой, которая имеет много меньшую тепловую скорость, куда бы она ни была направлена.
>Пусть удар происходит "в лоб".

Частица - сфера, удар "в лоб" - исключен, да еще вы векторы движения считаете направленными "в лоб", и отскок "в лоб". т.е. берете по всем параметрам самый выгодный случай. Согласитесь, такая оценка ни в чем убедить не сможет. Давайте аккуратнее

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (25.03.2007 10:21:10)
Дата 25.03.2007 13:42:38

Re: Лобовое стокновение...

>Частица - сфера, удар "в лоб" - исключен, да еще вы векторы движения считаете направленными "в лоб", и отскок "в лоб". т.е. берете по всем параметрам самый выгодный случай. Согласитесь, такая оценка ни в чем убедить не сможет. Давайте аккуратнее

Давайте аккуратнее.

Сначала устраним опечатку:

>dV=2m(V=v)/M.
Читать как dV=2m(V+v)/M

Если частичка вырвалась из потока сопровождавших ее газов, то сзади - только молекулы невозмущенного воздуха, которые за частичкой не поспевают.
А спереди отражающиеся молекулы уносят не только импульс 2mV, но еще и ПОЛНОСТЬЮ проигнорированную нами в предыдущем постинге добавочку 2mv.
Так вот, в этих добавочках, имеющих для молекул, летящих вскользь и в лоб, значения от 0 до m*(900 м/с) - как раз и заключены импульсы, уносимые той половиной молекул, которые не приходится догонять. А еще половина молекул(двигавшихся до столкновения прочь от частички, но успевших удрать из-под удара) уносит импульс несколько меньший mV на величину от 0 до mv. В среднем по 2 абсолютно равноправным половинам численности попавшихся под удар молекул КАЖДАЯ уносит импульс 2mV.

Результат ПОЧТИ СТРОГИЙ, не учитывающий только случая, когда молекула прилипает к частичке. В этом случае частичка теряет всего-то mV импульса. Но вероятность такого прилипания 0.002-0.003(коэф. аккомодации, о котором я говорил).
_____________________________

Но быть аккуратным, значит, быть аккуратным.
На высоте 65 км плотность не в 10000 раз меньше плотности на уровне моря, а в 5200 раз. И на уровне моря плотность частиц не 1*10^25, a 2.7*10^25.

Можно смело увеличить потери в 5 раз по сравнению с теми, которые я насчитал.- На высоте 65.
На высоте 70 этот коэф. сократится до 3.2.
На высоте 67 - это будет что-то типа 4.
__________________________

Впрочем, Ваш ответ мной был воспринят уже как издевка.
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (25.03.2007 13:42:38)
Дата 25.03.2007 14:56:50

Отвечу моделью на модель

>>Частица - сфера, удар "в лоб" - исключен, да еще вы векторы движения считаете направленными "в лоб", и отскок "в лоб". т.е. берете по всем параметрам самый выгодный случай. Согласитесь, такая оценка ни в чем убедить не сможет. Давайте аккуратнее
>
>Давайте аккуратнее.

>Сначала устраним опечатку:

>>dV=2m(V=v)/M.
>Читать как dV=2m(V+v)/M

Это понятно.

>Но быть аккуратным, значит, быть аккуратным.
>На высоте 65 км плотность не в 10000 раз меньше плотности на уровне моря, а в 5200 раз. И на уровне моря плотность частиц не 1*10^25, a 2.7*10^25.

Это пожалуйста.

>Впрочем, Ваш ответ мной был воспринят уже как издевка.

Тогда я предложу другую модель столкновения, она на мой взгляд ничем не хуже вашей. Частицы летят горизонтально, молекулы атмосферы ударяют по ним вертикально сверху и вверх отскакивают. Как легко видеть, изменение радиальной компоненты скорости частиц дыма в этом случае равны нулю. Налетающий воздух просто сообщает им вертикальную компоненту и отклоняет вниз.

Можете объяснить, чем такая модель хуже вашей? Потеря радиальной скорости частицей дыма в ней - 0.

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (25.03.2007 14:56:50)
Дата 26.03.2007 01:23:05

Re: Отвечу моделью...

Еще раз. И еще аккуратнее.

v(|) - проекция тепловой скорости молекулы на направление движения частички.
v(-) - перпендикулярная направлению движения частички составляющая тепловой скорости молекулы.
В зависимости от того, под каким углом к траектории она движется, проекции v(|)и v(-) принимают значения от -v(max) до +v(max).
При этом, поскольку молекул много, каждой молекуле, имеющей какую-то определенную составляющую скорости теплового движения, - соответствует такая же молекула, имеющая эту же составляющую с противоположным знаком.

Все это - в неподвижной системе отсчета.
В подвижной системе ко всем v(|) добавляется -V. V - это скорость частички. V>v(max). Поэтому с частичкой столкнутся все молекулы, т.е. летящие во всех направлениях, лишь они попались в сечение частички.
При отражении составляющие импульса (+/-)v компенсируются.
В системе координат, связанной с частичкой каждой молекуле, налетающей с составляющей скорости вдоль направления движения частицы -[v(|)+V] и отлетающей со скоростью +[v(|)+V], соответствует такая же молекула но меняющая свою составляющую скорости
c -[V-v(|)] на +[V-v(|)]


Вот если сложить изменения импульсов этих двух молекул, выяснится, что они вместе не отобрали у частички ничего, связанного с их скоростью теплового движения, но зато каждая в среднем унесла по 2mV импульса частички.

В этом и отличия моделей.

Моя модель описывает ВСЕ молекулы. Ваша - НИ ОДНУ(в приближении равных средних скоростей теплового движения). Поскольку v(max)
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (26.03.2007 01:23:05)
Дата 26.03.2007 20:23:33

И еще аккуратнее

>Еще раз. И еще аккуратнее.

>v(|) - проекция тепловой скорости молекулы на направление движения частички.
>v(-) - перпендикулярная направлению движения частички составляющая тепловой скорости молекулы.
>В зависимости от того, под каким углом к траектории она движется, проекции v(|)и v(-) принимают значения от -v(max) до +v(max).

>При этом, поскольку молекул много, каждой молекуле, имеющей какую-то определенную составляющую скорости теплового движения, - соответствует такая же молекула, имеющая эту же составляющую с противоположным знаком.

Я предполагал, что молекулы воздуха, обтекая ракету, движутся вниз в сиситеме координат, связанной с ракетой в момент вылета из неё частцы сажи. Но это можно отложить на потом.

>Все это - в неподвижной системе отсчета.
>В подвижной системе ко всем v(|) добавляется -V. V - это скорость частички. V>v(max). Поэтому с частичкой столкнутся все молекулы, т.е. летящие во всех направлениях, лишь они попались в сечение частички.

Например те, которые упоминал я :о)

>При отражении составляющие импульса (+/-)v компенсируются.

Отражение происходит относительно оси, соединяющей центры частицы сажи и молекулы азота в момент столкновения. Это направление зависит от прицельного параметра ( расстояния молекулы от центра массы частицы в момент столкновения. Если считать частицу сажи шаром, то наиболее вероятным направлением этой оси является совсем не направление движения частицы. На эту ось и надо проектировать скорости. Разве не так? Или я что забыл?

>В системе координат, связанной с частичкой каждой молекуле, налетающей с составляющей скорости вдоль направления движения частицы -[v(|)+V] и отлетающей со скоростью +[v(|)+V], соответствует такая же молекула но меняющая свою составляющую скорости
>c -[V-v(|)] на +[V-v(|)]

Только если прицельный параметр равен нулю. Что является вырожденным случаем. Либо если у вас летит бесконечная плоская стенка.

>Вот если сложить изменения импульсов этих двух молекул, выяснится, что они вместе не отобрали у частички ничего, связанного с их скоростью теплового движения, но зато каждая в среднем унесла по 2mV импульса частички.

>В этом и отличия моделей.

>Моя модель описывает ВСЕ молекулы.

Ваша модель описывает только молекулы с нулевым прицельным параметром, попадающие точно в переднюю точку частицы. Т.е. - ни одной.

>Ваша - НИ ОДНУ(в приближении равных средних скоростей теплового движения). Поскольку v(max)

Я не понял, что такое "в приближении равных средних скорстей"? Мои частицы тоже имеют нулевой прицельный параметр ( и я совсем не предлагаю использовать именно эту модель, она только чтобы оттенить недостатки вашей), но по крайней мере множество точек в момент столкновения у них - большой круг, перпендикулярный направлению движения, а не одна точка, как у вас. Моя модель в бесконечно число раз лучше! :о)

Кстати, я посмотрел в инете - все же размеры частиц сажи до 1000 нм. Второй аспект, который я предлагаю учесть - форма частиц может быть нешарообразной, это может быть что-то вроде платинки, расположенной ( почти) горизонтально. Тогда при сохранении массы резко уменьшается проекция и сила торможения. Что скажете?

Напомню - меня усторит одна миллионная доля частиц по массе - т.е. одна миллиардная по количеству при шарообразных частицах , ну и одна десятимиллионная, скажем, при пластинчатой геметрии частицы.

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (26.03.2007 20:23:33)
Дата 27.03.2007 06:18:48

Re: И еще...

>Отражение происходит относительно оси, соединяющей центры частицы сажи и молекулы азота в момент столкновения. Это направление зависит от прицельного параметра ( расстояния молекулы от центра массы частицы в момент столкновения. Если считать частицу сажи шаром, то наиболее вероятным направлением этой оси является совсем не направление движения частицы. На эту ось и надо проектировать скорости. Разве не так? Или я что забыл?

Я бы поостерегся рассуждать о прицельных параметрах при столкновении частиц с размерами, отличающимися на 4 порядка.
При том, что законы сохранения импульса выполняются, законы зеркального отражения здесь не работают.

Скажем так. Если бы частица была неподвижной, а взаимодействие происходило бы только на уровне бомбардировки ее молекулами с тепловыми скоростями, то картинка была такой.

Молекулы ударяются о поверхность, немножко на ней задерживаются и отлетают с тепловой скоростью, если температуры газа и частички равны. Форма поверхности практически ни на что не влияет. Молекула, ударившаяся нормально к поверхности, с какой-то вероятностью отлетает практически тангенциально этой поверхности и наоборот. Соблюдение законов сохранения импульса - типа среднего по ансамблю молекул.
Если быть еще точнее, то в "Журнале технической физики"(ЖТФ) в 90-е был опубликован вообще классный результат, налетающие атомы проникают за монослой окисла на поверхности. Ссылочку, если хотите, дам.

Поскольку большинство из них все-таки отлетает, то получается, что они "выпрыгивают" уже из-под поверхности.
Еще интереснее: при размерах частички масштаба сотни-тысячи нанометров молекула, столкнувшаяся с частичкой, отлететь может по другую сторону частички. Пока возникнет тепловая флуктуация, сбрасывающая молекулу, быстрая поверхностная диффузия перемещает ее довольно далеко.

Если говорить о столкновениях атомов и молекул с быстро летящей частичкой сажи, то при такой физике процесса понятно, что скорость частички отлетающие молекулы приобретают независимо от каких-либо прицельных параметров. А вот разлетаются с тепловыми скоростями относительно частички - во все стороны.

Виноват. Я, рассуждая о такого рода процессах, не всегда осознаю, что картинка этого рода взаимодействий у меня уже лет 20 как существенно не "шариковая".
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (27.03.2007 06:18:48)
Дата 27.03.2007 20:04:17

это радует

>>Отражение происходит относительно оси, соединяющей центры частицы сажи и молекулы азота в момент столкновения. Это направление зависит от прицельного параметра ( расстояния молекулы от центра массы частицы в момент столкновения. Если считать частицу сажи шаром, то наиболее вероятным направлением этой оси является совсем не направление движения частицы. На эту ось и надо проектировать скорости. Разве не так? Или я что забыл?

>Я бы поостерегся рассуждать о прицельных параметрах при столкновении частиц с размерами, отличающимися на 4 порядка.

Давайте возмем шарик для пинг понга и футбольный мяч. Что в этом случае мешает применять прицельный параметр?

>При том, что законы сохранения импульса выполняются, законы зеркального отражения здесь не работают.

Отлично. Вы хотите считать неупругие столкновения - нет возражений. Я и сам хотел предложить вам учесть этот факт, но чуть позже. И раз уж вы начили работать в упругих столкновениях, хотел разобраться сначала в них. Но - неупругие так неупугие. Просто вы только что использовали именно принцип зеркального (упругого) отражения, когда считали уносимый импульс.

>Скажем так. Если бы частица была неподвижной, а взаимодействие происходило бы только на уровне бомбардировки ее молекулами с тепловыми скоростями, то картинка была такой.

Давайте по инстркуции - рассмотрим сиситему в координатах связанных с центром масс.

>Молекулы ударяются о поверхность, немножко на ней задерживаются и отлетают с тепловой скоростью, если температуры газа и частички равны. Форма поверхности практически ни на что не влияет. Молекула, ударившаяся нормально к поверхности, с какой-то вероятностью отлетает практически тангенциально этой поверхности и наоборот. Соблюдение законов сохранения импульса - типа среднего по ансамблю молекул.

Отлично. Берите несколько траекторий и считайте. Потом сравним результаты. С усреднением по ансамблю, ну скажем, из трех частиц.

>Если быть еще точнее, то в "Журнале технической физики"(ЖТФ) в 90-е был опубликован вообще классный результат, налетающие атомы проникают за монослой окисла на поверхности. Ссылочку, если хотите, дам.

Не, не надо, мне очевидно, что столкновение на самом деле будет неупругим.

>Поскольку большинство из них все-таки отлетает, то получается, что они "выпрыгивают" уже из-под поверхности. Еще интереснее: при размерах частички масштаба сотни-тысячи нанометров молекула, столкнувшаяся с частичкой, отлететь может по другую сторону частички. Пока возникнет тепловая флуктуация, сбрасывающая молекулу, быстрая поверхностная диффузия перемещает ее довольно далеко.

Отлично. Модель, что рассеяние изотропно в системе центра масс устроит?

>Если говорить о столкновениях атомов и молекул с быстро летящей частичкой сажи, то при такой физике процесса понятно, что скорость частички отлетающие молекулы приобретают независимо от каких-либо прицельных параметров. А вот разлетаются с тепловыми скоростями относительно частички - во все стороны.

Нет возражений. Сосчитаете в изотропной модели?

>Виноват. Я, рассуждая о такого рода процессах, не всегда осознаю, что картинка этого рода взаимодействий у меня уже лет 20 как существенно не "шариковая".

Ну, по вашим предыдущим расчетам я этого не понял.

Хорошо, с моделью рассеянию определились. Просчитаем динамику процесса в целом в предположении НАСА? Из центрального объема вылетает тонна ( я не ошибся?) частичек сажи и других продуктов сгорания и разлетаются для простоты во все стороны со скоростью 1км/сек . Из них 1 грамм - частички размером 1000 нм. На расстоянии метров 10 (если ошибся - поправьте) находится конус Маха. Сосчитаете, что произойдет дальше? Скажем для начала за первую 0.0001 секунды? Для модели изотропного рассеяния?

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (27.03.2007 20:04:17)
Дата 27.03.2007 22:46:51

Re: это радует

>Хорошо, с моделью рассеянию определились. Просчитаем динамику процесса в целом в предположении НАСА? Из центрального объема вылетает тонна ( я не ошибся?) частичек сажи и других продуктов сгорания и разлетаются для простоты во все стороны со скоростью 1км/сек . Из них 1 грамм - частички размером 1000 нм. На расстоянии метров 10 (если ошибся - поправьте) находится конус Маха. Сосчитаете, что произойдет дальше? Скажем для начала за первую 0.0001 секунды? Для модели изотропного рассеяния?

ШЕПОТОМ: микронные частички пороха при скачке уплотнения через 10 метров от места вылета - надежно сгорят. Т.е. превратятся в те же газы.

По модели НАСА за скачком уплотнения на скорости 2400 м/с температура 2700 К. Плотность молекул типа 2-2.4*10^20/м3

В нашем случае с температурой порядка 1000 К и плотностью молекул в скачке уплотнения и непосредственно за ним масштаба 1.6*10^20/м3 - тоже сгорят.

Впрочем, отличия между версиями НАСА и нашей - принципиальное.
В версии НАСА частички сначала сублимируют, а потом в атомарном виде окислятся, в нашей же версии они будут сгорать главным образом за счет поверхностного окисления.
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (27.03.2007 22:46:51)
Дата 28.03.2007 20:45:33

Уравнение напишем?

>ШЕПОТОМ: микронные частички пороха при скачке уплотнения через 10 метров от места вылета - надежно сгорят. Т.е. превратятся в те же газы.

За 0.0001 секунды? Без доступа кислорода? А нанометровые?

Возвращаюсь к первому вопросу - если они сгорают, то что мы видим?

>По модели НАСА за скачком уплотнения на скорости 2400 м/с температура 2700 К. Плотность молекул типа 2-2.4*10^20/м3

Понимаете, Стас, я не физик, я чисто математически считаю, что для горения одного атома углерода надо один, а лучше два атом кислорода. Которых я пока не вижу. Надеюсь, что вы, как физик, меня поправите...

>В нашем случае с температурой порядка 1000 К и плотностью молекул в скачке уплотнения и непосредственно за ним масштаба 1.6*10^20/м3 - тоже сгорят.

Уравнение химической реакции напишем? С весами реагирующих компонентов?

>В версии НАСА частички сначала сублимируют,

Время и механизм сублимации, с количественной оценкой на пальцах вас не затруднит привести?

>а потом в атомарном виде окислятся, в нашей же версии они будут сгорать главным образом за счет поверхностного окисления.

ЗЫ. Вам не кажется, что вы в ходе обсуждения поменяли свои тезисы?
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (28.03.2007 20:45:33)
Дата 28.03.2007 23:10:28

Re: Уравнение напишем?

Я отвечу пока частично.

Микронная частичка летит, как мы выяснили, даже вне ударной волны в газе с плотностью 5*10^21/м3.
Сечение 10^-12 м2. Столкновения на 10 метрах, о которых речь, обеспечивают ее соударениями с 5*10^10 молекул, из которых 20% кислород. Сама частичка содержит 10^-15 кг ~10^11 атомов углерода. Отношение 1:10.
Ничего страшного!
Пересчитываем энергию горения угля 3*10^7 Дж/кг на число атомов углерода в килограмме. Получаем 6*10^-19 Дж ~ почти 4 эВ. Электрон-вольт - это типа 10 тыс. К.
Точнее 1.5 kT=E . T=0.67*E/k= 0.67*6*10^-19/1.23*10^-23= 32.5 тыс.К.
Эта энергия слишком велика, и она в результате реакции не уносится вся одной вновь образовавшейся молекулой двуокиси углерода, а передается решетке твердой частички. И способствует выбрасыванию из нее нескольких атомов углерода, отправляющихся с неплохой скоростью в дальний полет(длина свободного пробега на 3 порядка больше размера частички) навстречу атомам кислорода. Возникает вспышка много больше размеров частички.

Даже при атмосферном давлении воздуха вспышка испаряющегося под лазером углерода в результате окисления воздухом имеет размеры масштаба 1 мм.


Цифрами(сублимация углерода) побалую попозже. Под рукой нет справочника. Да и домой пора.

А вот на время 0.0001 с я обратил внимание как на явно несуразное. На прохождение 10 м нужно 0.01 сек. Поэтому я его просто проигнорировал как опечатку.


>ЗЫ. Вам не кажется, что вы в ходе обсуждения поменяли свои тезисы?

Придется объясняться. Наноаэрозоли образуются в ходе разлета газов. Они изначально летят со скоростью газов. И отслеживают ее, отличаясь от местной скорости газов весьма незначительно. Удары молекул слабенькие. Порог реакционной способности преодолевают с трудом. И следовательно, ни сгореть, ни испариться частички толком не могут.

А вот микронные частички не успевают возникнуть на зародышах. Слишком мало времени и слишком мала плотность воды, которая только и может заставить их вырасти в крупные частички. Поэтому у них один источник - выброс из РДТТ.
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (28.03.2007 23:10:28)
Дата 29.03.2007 19:55:32

Все же вернемся к уравнению

>Микронная частичка летит, как мы выяснили, даже вне ударной волны в газе с плотностью 5*10^21/м3.
>Сечение 10^-12 м2. Столкновения на 10 метрах, о которых речь, обеспечивают ее соударениями с 5*10^10 молекул, из которых 20% кислород. Сама частичка содержит 10^-15 кг ~10^11 атомов углерода. Отношение 1:10.

>Пересчитываем энергию горения угля 3*10^7 Дж/кг на число атомов углерода в килограмме. Получаем 6*10^-19 Дж ~ почти 4 эВ. Электрон-вольт - это типа 10 тыс. К.
>Точнее 1.5 kT=E . T=0.67*E/k= 0.67*6*10^-19/1.23*10^-23= 32.5 тыс.К.
>Эта энергия слишком велика, и она в результате реакции не уносится вся одной вновь образовавшейся молекулой двуокиси углерода, а передается решетке твердой частички. И способствует выбрасыванию из нее нескольких атомов углерода, отправляющихся с неплохой скоростью в дальний полет(длина свободного пробега на 3 порядка больше размера частички) навстречу атомам кислорода. Возникает вспышка много больше размеров частички.

Это хорошо, но я ожидаю другого:

Кстати, имейте в виду, я работаю строго по вашим данным, не смотря на фотографию.

Прежде всего - уточним, что мы видим в конце процесса на удалениях в десятках ( пусть до 100) метров от центра - у предполагаю, что частицы сажи, каким- то образом туда перенесенные. Если вы считаете по другому - напишите. Ибо вы тут начали про сгорание вне ракеты :о). Масштабы частичек сажи мы согласовали.

Далее, давайте уточним массовые характеристики.

>А вот на время 0.0001 с я обратил внимание как на явно несуразное. На прохождение 10 м нужно 0.01 сек. Поэтому я его просто проигнорировал как опечатку.

Напрасно проигнорировали. Это шаг временного дифференцирования. Если не понравится - можем взять другой.

Далее - вы предполагаете неупрогое столкновение молекул воздуха с изотропным рассеянием при сохранении радиального момента импульса. Далее, нам надо учесть взаимоействие продуктов сгорания с молекулами воздуха. Хотите для единообразия тоже считать неупругим изотропным или лучше упругим? Если упругим - то нужна доля частиц сажи в общей массе.

Вы для шага интегрирования выписываем что-то типа
(это просто для примера)баланса радиальной компоненты импульса:

МV(t+dt)+mV(t+dt) = MV(t)

Если вы настаиваете на горении, то надо учесть дополнительный момент импульса, вносимый горением.

>>ЗЫ. Вам не кажется, что вы в ходе обсуждения поменяли свои тезисы?

>Придется объясняться. Наноаэрозоли образуются в ходе разлета газов. Они изначально летят со скоростью газов. И отслеживают ее, отличаясь от местной скорости газов весьма незначительно. Удары молекул слабенькие. Порог реакционной способности преодолевают с трудом. И следовательно, ни сгореть, ни испариться частички толком не могут.

>А вот микронные частички не успевают возникнуть на зародышах. Слишком мало времени и слишком мала плотность воды, которая только и может заставить их вырасти в крупные частички. Поэтому у них один источник - выброс из РДТТ.

Ну так мы вроде рассматриваем только выброс из РДТТ? Нет?

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли
От Karev1
К Игорь С. (29.03.2007 19:55:32)
Дата 02.04.2007 16:10:12

Предложение!

За вашей дискуссией сложно следить, т.к. вы (оба) развиваете свои мысли, не формулируя конечной цели ваших умозаключений. Не все могут внимательно отслеживать ход ваших мыслей. Поэтому предлагаю вам начать обсуждение не сначала, а с конца - чего вы, собственно говоря, хотите доказать. (Конечно, не так обще как, например: НАСА врет или НАСА неврет).
Я не совсем понял, почему вы Игорь пытаетесь доказать, что частички сажи обгонят УВ? Ведь даже, если это так, то облако никак не сможет принять форму правильного конуса, скорее можно ожидать форму части размытого эллипса? (типа тупого конца яйца)
Я полагаю, что ничего кроме ударной волны не может придать облаку форму конуса. Вопрос сводится только к одному: какова скорость звука в этом облаке, которое "таранит ракета".Тогда видимый конус может быть только острее конуса Маха, но не "тупее".
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (29.03.2007 19:55:32)
Дата 30.03.2007 03:01:44

Что видим

>Прежде всего - уточним, что мы видим в конце процесса на удалениях в десятках ( пусть до 100) метров от центра - у предполагаю, что частицы сажи, каким- то образом туда перенесенные.

При радиусе 100 метров сечение цилиндра, по которому распределены частички составляет 30 000 м2. При нашей скорости масштаба 1000 м/с объем, заполненный за 1 секунду 3*10^7 м3. Если вся тонна топлива превратилась в аэрозольные частички, то плотность аэрозольного облака типа 30 мг/м3 - нормальная плотность аэрозольной компоненты, например в табачном дыме, в автомобильном выхлопе. Т.е. в НЕПЛОТНЫХ дымах.

Предположим, что в основном оптическую плотность дымки обеспечивают микронные частички. Для микронной частички мы насчитали массу 10^-15 кг. Тогда плотность дыма по количеству частиц составляет 3*10^10 частичек/м3. Их суммарное сечение 0.03 м2/(м3). При толщине слоя дыма 200 метров суммарное перекрывающее видимость сечение частичек 6 м2. Коэф. перекрытия 6. В принципе -очень неплохо. Дым надежно непрозрачен. Даже при толщине слоя 100 метров. И это соответствует тем кинокадрам, на которых дым полностью скрывает ракету.

Но обратите внимание на наши допущения:
1) Нам потребовалось ВСЕ ТОПЛИВО РДТТ превратить в микронных размеров.
2) Мы использовали уменьшенный радиус облака. При измеренном по кинокадрам радиусе 200-250 метров средняя плотность падает в 4-6 раз.
3) Мы использовали нашу скорость, которая минимум в 2 раза ниже скорости НАСА. Использование скорости по варианту НАСА снижает плотность облака аэрозольных частиц еще в 2 раза.

При скорости, заявленной НАСА, у нас в слое 200 метров суммарное сечение перекрывающих видимость частиц составляет 0.5 м2. Облако уже полупрозрачное.
Что собственно мы и видим на картинке Рис.8 статьи. Ракета при хорошей оптике просматривается сковзь дым.

НО... все это при 100% превращении топлива в аэрозоль. Что есть абсурд. Экспериментальные данные по сгоранию твердых топлив в ракетных двигателях нам дают характерный коэф. полноты сгорания 95%.
И мы пока полностью проигнорировали важнейший, обозначенный мной, механизм горения и сублимации частичек в случаях, когда они выскакивают из общего с газами потока.

Микронный аэрозоль, как и наноаэрозоль, тоже может далеко разлетаться - вместе с газовым потоком. Но эта версия не устраивает Вас. Вы выдвинули версию тяжелых частичек именно потому, что они, по Вашему мнению, способны объяснить наличие дымов там, куда по энергетике не могут пробиться газы.
_______________________________

Наша альтернатива. Частички имеют наноразмеры - на порядок меньший. Скорость полета масштаба 1000 м/с.
Что это дает:
1) При одинаковой массовой плотности аэрозоля суммарное сечение 1000 частиц диаметром 100 нм, получающихся из одной микронной, в 10 раз больше.
2) Наночастички нормально летят вместе с потоком газов.
3) В наночастички реально может превратиться существенная часть продуктов горения - через конденсацию после охлаждения при сильном расширении. Конденсироваться способны пары воды, углекислый газ, атомы испарившихся твердых фаз(углерод, оксид алюминия, окислы калия), окислы азота, двуокись серы, молекулы соляной кислоты - практически весь возможный спектр продуктов самых различных рецептур твердого топлива.
Конденсация значительной части продуктов горения - это еще один порядок по сравнению с 5% возможного разбрасывания микронной сажи.
4) Объем зоны заполнения аэрозолем меньше, чем в версии НАСА по крайней мере в 2 раза(за счет скорости.
4) При скорости масштаба 1000 м/с модель образования конечных размеров дымового облака в результате движения ударной волны с вовлечением в движение со скоростью ракеты значительной массы воздуха - вполне согласуется с энергией сгорания твердого топлива, имевшегося в РДТТ Сатурна по версии НАСА
5)Отсутствие в результате п.4 необходимости искать частички, которые способны обгонять УВ, - позволяет пользоваться наночастичками любого происхождения, поскольку они все вполне нормально летят вместе с газовоздушными потоками.
6)Образующийся в результате большой запас по оптической плотности дыма из наночастиц - позволяет спокойно объяснять и полное сокрытия ракеты в одних случаях, и ее полупрозрачность в других.
7)Исключает необходимость искать версии происхождения микронных частиц. В твердых топливах тонкость помола компонент около 100 мкм. Наиболее естественным образом несгоревшие частички являются именно выброшенными в результате микровзрывов исходными частицами. А у таких больших частиц оптическая плотность по сравнению с микронными оказывается еще на 2 порядка хуже.
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (29.03.2007 19:55:32)
Дата 29.03.2007 23:28:25

Re: Все же...

>Ну так мы вроде рассматриваем только выброс из РДТТ? Нет?

На самом деле мы анализируем причины визуализации облака от "взрыва"
Ваша гипотеза - независимый от газов, фронтов ударных волн свободный полет на скорости 2000 м/с крупных(масштаба микрона) пылинок из двигателей.

Я эту гипотезу критикую. При этом анализирую элементарные акты этого полета, делающие его невозможным: торможение, окисление.

Наоборот, маленькие частички масштаба 100-200 нм, имеющие меньший запас кинетической энергии, гораздо легче приспосабливаются к движению газо-воздушных потоков. И летят вместе с ним. Туда же и с такой же скоростью, с какой летит и газовоздушный поток. И частички из пороховых двигателей летят. И частички, образовавшиеся в результате конденсации из газов в процессе расширения газов.

Причем показываю, что при скоростях 8 Мах(по версии НАСА) - условия во фронтах УВ таковы, что частички, вылевшие в готововм твердом виде из РДТТ, сгорят или сублимируют. А вот при измеренной нами скорости масштаба 1000 м/с - все вполне сносно. Частички могут лететь вместе с потоком. Никто их не спасет от горения непосредственно в УВ, но чуть сзади за фронтом, в спутном потоке, отставая от УВ на считанные метры, частички очень даже могут лететь - там кислорода точно не хватит для их окисления(ввиду быстрого падения плотности потока).

Мне добавить к этому нечего. Все основные элементарные акты разобраны. Ваши надежды на малость доли крупных пылинок - сгорают и сублимируют вместе с пылинками на первых же метрах, стоит им только опередить УВ или оказаться в ее фронте. Хоть миллионные, хоть миллиардные доли процента - не сумеют улететь ни на 50, ни на 200 метров.
От Pokrovsky~stanislav
К Pokrovsky~stanislav (28.03.2007 23:10:28)
Дата 29.03.2007 16:09:21

Re: Уравнение напишем?

>Цифрами(сублимация углерода) побалую попозже. Под рукой нет справочника. Да и домой пора.

Не побалую. В справочнике именно для углерода - прочерки.
Но есть другие данные.
Давление насыщенных паров углерода равно 1 кПа при 3800 К, 0.1 кПа при 3300 К. Эстраполируя зависимость, получаем, что на уровень 0.01 кПа давление насыщенных паров выходит при 2800 К. А давление масштаба 10 Па - это и есть давление на высоте разделения.

Т.е. при температуре поверхности частички 2800 К поток атомов углерода с нее равен количеству ударяющихся о нее молекул воздуха на данной высоте.

Учитывая, что длина свободного пробега в воздухе в 300-500 раз больше размера частички, возвращение атомов углерода на нее практически невероятно. В ударной волне, где плотность в 6 раз выше, вероятность отлета углерода после первого соударения в сторону частички все-равно остается на уровне 0.1%.

А молекулы долбят поверхность, прогревая ее. У них у самих при варианте НАСА температура 2700 К. А к нагреву поверхности за счет неупругих соударений добавляется нагрев из-за окисления углерода. И при этом частичка расстается в ударной волне с приблизительно 10^9 атомов углерода на метре полета вместе с УВ. Только на поперечное сечение в УВ попадает 3*10^9 атомов. Учитывая, что сублимация направлена во все стороны, - это уже 1.2*10^10 атомов. Всего же в частичке что-то масштаба 5*10^10-1*10^11 атомов. За 10 метров полета вместе с УВ она только чисто за счет сублимации теряет практически весь запас атомов.

В нашем случае полета со скоростью масштаба 1 км/с температура в скачке уплотнения 900-1000 К. Давление насыщенных паров углерода на 3 порядка меньше. Поэтому чисто равновесный сублимационный отлет атомов роли не играет. Работает только локальные, неравновесные выбросы атомов, связанные с высокой энергетикой реакции окисления. Поверхностное окисление - первично. Как мы насчитали в предыдущем постинге, только в атмосфере на высоте разделения у нас кислорода, попадающего в поперечное сечение, хватает на полное(до СО2) окисление 10% углеродных атомов частички. В скачке уплотнения на скорости 3 Маха плотность в 4 раза выше, при полете вместе с газом вблизи скачка уплотнения попадание молекул происходит на сечение в 4 раза большее(4*3.14*R^2). Итого, кислород на 10 метрах поступает с 60%-ным запасом. - Даже при чисто поверхностном горении!
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (24.03.2007 07:46:45)
Дата 24.03.2007 20:54:51

Re: Это правильно


>Вы дали первоначальную оценку диапазона масс частичек. Верхней границе этого диапазона соответсвуют частицы диаметром далеко не 100 нм, а существенно больше, как минимум на порядок, (если я не запутался).

Я буду отвечать по частям - дома много претендентов на компьютер.
Фактические данные. По данным полевых измерений атмосферного аэрозоля в районе оз. Иссык-Куль в 1984 и 1986 г.г. спектр аэрозолей при длительном отсутствии дождей расширялся в торону увеличения радиуса аэрозольных частичек до 0.4 мкм, иногда становясь двугорбым(максимумы) при r=0.2 и 0.4 мкм. После дождя крупные частички, являющиеся устойчивыми центрами конденсации влаги вымывались и спектр представлял собой острый максимум при 0.2 мкм. Уже к 0.4 мкм снижение функции распределения составляло что-то масштаба 100 раз(судя по графикам). В целом функция распределения аппроксимировалась зависимостью типа

F(r)~ (1/r)exp{- A ln^2{r/a)}
Дудникова Н.И.,Каракай Г.А,Огурцов В.Я,Спекторов Л.А.
О возможности восстановления размера атмосферного аэрозоля по результатам измерений спектральной прозрачности атмосферы//Тез.докл. IV Всесоюз. совещ. по распространению лазерного излучения в дисперсной среде, Ин-т экспер. метеорологии - Алатйский гос. университет, Обнинск-Барнаул. 1988, т.2. с. 8-10.

Собственно атмосферный аэрозоль состоит главным образом из смачиваемого(растворимого или нерастворимого) ядра, в значительной части, углеродного, и слоя водного конденсата(Букатый В.И. и др. Там же. стр. 248-250).
При относительной влажности 95% внешний радиус водной оболочки превышает радиус ядра не более, чем в два раза, что на основании анализа работ многих авторов установлено в
А.П.Пришивалко, В.А.Бабенко,В.Н.Кузьмин. Рассеяние и поглощение света неоднородными и анизотропными сферическими частицами.- Минск."Наука и техника", 1984,-263 с.

Вот Вам базовые цифры по характерным размерам и распределению аэрозолей в атмосфере.
В качестве центра конденсации аэрозоля могут выступать наночастицы углерода или той же серной кислоты. Конденсация наночастиц проходит по своим законам, которые сейчас интенсивно изучаются, но не ошибусь, если скажу, что в основном они еще вполне туманны. Т.е. ядра радиусом около 70-80 нм образуется довольно легко. И на них достаточно быстро нарастает оболочка толщиной около 150 нм. Здесь граница устойчивости аэрозоля. При получающемся диаметре 0.4 мкм(=400 нм) в условиях ненасыщенного водного пара дальнейший рост компенсируется испарением. А высыханию этих частичек препятствует химия взаимодействия с ядром. При длительном отсутствии дождей зародыши могут коагулировать, и их размер начинает увеличиваться за счет наличия внутри нескольких ядер конденсации. При серьезном увеличении влажности - такие крупные аэрозолины быстро вырастают и вымываются из атмосферы.

Что я могу ожидать в условиях высотного процесса? Самопроизвольное рождение наночастичек углерода и серной кислоты радиусом менее 100 нм. И - некоторую конденсацию на них водяного пара из газов от работы РДТТ. - максимум до диаметра 0.4 мкм. Но времени даже на это очень мало.
Прикиньте, сколько молекул воды может столкнуться с частичкой такого размера за 0.1 секунды в условиях, когда плотность частиц 10^21 на м3. Скорость теплового движения молекул масштаба 450 м/с. Коэф. аккомодации(закрепления на поверхности) молекул - типа 0.002-0.003.



>Чем крупнее частицы, тем дальше они летят. Для видимости облака частиц совсем не обязательно рассматривать области, где находится максимальное количество частиц, я предполагаю, что там, где их плотность становится на много порядков меньше исходной мы все равно будем видеть облако.

А вот если частичка возникла в РДТТ, то она просто очень недалеко пролетит. При диаметре 1 мкм она на первом же метре пути столкнется с 10^9 молекул, которым она будет отдавать энергию своего напрвленного движения. Масса этих частичек только с 1 метра - на порядок больше массы самой частички.
При 10 мкм - масса молекул, с которыми частичка столкнется на 1 метре пути, выравнивается с массой частички. И только миллиметровые частички имеют шанс пролететь 100-200 метров.
От Игорь С.
К Pokrovsky~stanislav (22.03.2007 21:10:31)
Дата 22.03.2007 21:43:47

Re: А может

>Законное требование!

Спасибо!

>Круглая частичка, положим, 100 нм диаметром

А можно положить 1000 нм? Скажем для 10% частичек? Я просто не знаю. Вообще распределение частиц по размерам известно?

с точки зрения практики Солнце вращается вокруг Земли

ЗЫ: Считаю я медленно, ждите...
От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С. (22.03.2007 21:43:47)
Дата 22.03.2007 22:43:41

Re: А может

>>Законное требование!
>
>Спасибо!

>>Круглая частичка, положим, 100 нм диаметром
>
>А можно положить 1000 нм? Скажем для 10% частичек? Я просто не знаю. Вообще распределение частиц по размерам известно?

Ну я же указал, что для частички в 10 раз большего размера - длины пути(и времени взаимодействия) хватает вполне.

Распределения частичек по размеру для соответствующего случая не известны. Но по данным для дымовых частичек в приземной атмосфере за размером 1000 нм=1 мкм идет быстрый спад концентрации(по полевым измерениям отдела аэрозолей Института экспериментальной метеорологии г. Обнинск - вроде как сильнейшей, с большим отрывом, из аэрозольных команд мира на рубеже 80-90-х - а я типа работал по-соседству, в дочернем отделе, доклады слушал).

Масштаб 100-1000 нм - характерный размер аэрозольных ЗАРОДЫШЕЙ. Т.е. при меньшем размере они неустойчивы. При большем размере - это уже уверенно растущие(на зародыше из двуокиси серы или углеродной частичке) водяные капли, например.
Поскольку облачка рассеиваются, то, следовательно, частички находятся в размерах зародышей неустойчивого размера. Это и есть - сотни нанометров.