Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 22. 2 juni 1951 - Uppgiften framför oss, av Fritz Zwicky
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
468
TEKNISK TIDSKRIFT
\P*1, Po2, P»3] = gasformig, vätskeformig eller
fast form hos drivmedlet
[pio1, Pio2] — kontinuerlig eller intermittent
drift
[^u1, pii2] = själ vantändande eller icke
självantändande drivmedel
Om inga inre motsägelser funnes skulle detta ge
2X2X3X2X2X4X4X4X3X2X2=
= 36 864
rena reaktionsmotorer, som endast innehåller
enkla element och som utnyttjar kemisk energi.
Det finns emellertid vissa inre begränsningar
vilka reducerar ovannämnda antal till 25 344
möjliga enkla motorer.
Allmänt kan ett godtyckligt drivaggregat
definieras av en kombinationsgrupp, innehållande
ett element ur var och en av de karakteristiska
parametergrupperna. Den morfologiska
analysen försiggår därför som följer: En schematisk
skiss av varje drivaggregat uppställes och dettas
funktionssätt beskrives. En allmän
prestationsanalys utföres (vilket kan ske relativt lätt med
hjälp av vissa universella formler för
drivkraften som jag har utvecklat). Alla prestationer
jämföres därefter sinsemellan i ett
flerdimensio-nellt diagram av speciell typ. Slutligen utväljes
de motorer, som bäst är lämpade för
förverkligandet av de givna kraven — och dessa motorer
konstrueras.
I det följande skall några få av alla dessa
möjliga motorer beskrivas. De är valda i avsikt att
visa, hur en morfologisk analys öppnar
perspektiv, vilka förblir dolda för det oorganiserade
tänkandet, som överlämnar uppfinning åt slumpen.
Den isotermiska raketmotorn
Det morfologiska studiet har visat att det finns
fyra, och endast fyra reversibla och
termodynamiskt mest effektiva metoder att omvandla
kemisk energi i mekanisk. Av dessa är det endast
den adiabatiska expansionen som vanligen
användes i raketmotorer. Denna innebär, att
kemiska reaktioner äger rum i brännkammaren och
påföljande expansion genom ett munstycke.
Alstringen av farligt höga temperaturer är oundviklig.
En annan av de fyra omvandlingsmetoderna är
isotermisk expansion. Denna kräver endast låga
temperaturer, men dess förverkligande kräver
att till tiden noggrannt bestämda
bränsleinsprut-ningar, reaktioner och expansioner fortlöpande
äger rum längs en kanal av lämplig form. Studiet
av vad dessa, som jag har kallat "kontinuerliga
kemiska reaktioner längs gas- och
vätskeströmmar", måste resultera i konstruktionen av
ganska okonventionella motorer.
Några motorer av denna typ har redan byggts
och med framgång satts i drift. Emellertid
återstår ännu mycket att göra på syntesen av nya
drivmedel och på deras reaktionshastigheter
innan en semi-isotermisk process kan rätt
utnyttjas för alstring av drivkraft.
Den interplanetära rammotorn
Vi studerar nu en anordning, som morfologiskt
kan betecknas
[pv2, M P2, p*S p51, PB1, Pl2, Ph1, JØB1, Pio1, Pn1, p>i2]
Den punkt till vilken det huvudsakliga intresset
anknyter sig är närvaron av elementet pi2 ( =
utomstående aktiv kemisk massa) i gruppen.
Detta innebär att vi erhåller vår kemiska energi
uteslutande från det omgivande mediet, och att
vår reaktionsmotor är av det slag som arbetar
trots att det icke bär med sig något bränsle. Dess
"specifika impuls" har vid alla tidpunkter
oändligt stor tidslängd.
Det är vanligen antaget att solstrålarnas energi
effektivt kan lagras endast i växter. Denna
energi härrör antingen av nuvarande processer eller
av sådana förgångna processer, vars energi har
lagrats och som vi nu utnyttjar t. ex. i form av
kol. Det värme som absorberas av atmosfären,
oceanerna eller jordens yta betraktar vi vanligen
icke såsom lättillgänglig för teknisk utnyttjning,
och allra minst för alstring av drivkraft. Orsaken
är att värme kan användas för att producera
mekanisk energi endast om stora
temperaturskillnader förefinnes i närliggande punkter, vilket
vanligtvis icke här är fallet.
Emellertid är det en hel del av den solstrålning
som infaller på atmosfärens allra högsta lager,
vilken icke absorberas för att uppvärma dessa
skikt. I stället exciteras atomer, molekyler
joniseras och bildar nya molekyler. Alla dessa
processer lagrar energi på ett sätt som i princip kan
användas i sin helhet. Det förefaller också säkert
att halten av exciterade elementarpartiklar är
stort, varjämte energiinnehållet per partikel är
tio- eller hundratals gånger så stort som de
energimängder, vilka är tillgängliga vid vanliga
kemiska reaktioner.
Vi har alltså två uppgifter framför oss: för det
första måste vi genom utforskning av den högre
atmosfären finna ut, hur de exciterade
partiklarna förhåller sig till art och antal; för det andra
måste vi lära oss att desexcitera dem på rätt sätt
och använda den så utvunna energin i
rammotorer, impulsmotorer eller andra anordningar för
alstring av drivkraft.
För denna nya forskningsgren har föreslagits
namnet metakemi. Det är också där, som enligt
min åsikt den verkliga framtiden ligger för
farkoster som skall kunna lämna jorden.
Metake-min är enligt min åsikt full av löften långt
utöver någonting som vanlig kemi kan uträtta. För
alstring av drivkraft är metakemin till och med
överlägsen atomenergin, som inte på något sätt
kan anses lättillgänglig.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
