Esperimenti nello spazio 2°

Questo secondo intervento sugli esperimenti da effettuare nello spazio, prende in considerazione il magnetismo, sia esso generato da una corrente elettrica che quello di una calamita; l’intento dell’esperimento è ovviamente vedere cosa succede e comprenderne i meccanismi, ma anche evidenziare aspetti e fenomeni che altrimenti non potrebbero essere osservati sulla terra data la particolare forza gravitazionale che il pianeta esercitata sui corpi.
Devo dire che questo intervento risente di quanto esposto in quello relativo alla possibilità del “Come costruire un pianeta artificiale” e sugli interventi che ne sono seguiti, provando ad approfondirne gli aspetti definiamoli tecnico realizzativi esposti in linea teorica su quelle pagine.

É da poco che è stato scoperto il “meccanismo” con cui la materia si aggrega nello spazio a formare agglomerati di materiale che nel prosieguo poi daranno forma ai vari corpi celesti; questo meccanismo dimostra che anche la più piccola particella dispone di una carica energetica, la questione però è che a livello molecolare o atomico, è difficile immaginare che questa aggregazione abbia inizio da una micro gravità in quanto la massa del singolo atomo non sarebbe sufficiente a generare un campo gravitazionale sufficientemente adeguato, anche considerando gli elementi più pesanti in assoluto questo fenomeno non è osservabile seppure possa sussistere, quindi quale tipo di energia potrebbe essere?
Molto probabilmente l’energia elettrostatica, come è risaputo questa carica si crea per sfregamento e specie nelle aree dello spazio in cui si trovano le nebulose, lo sfregamento delle polveri è costante e continuo, tant’è vero che proprio nelle nebulose si formano le nuove stelle, ma procediamo per passi; dunque se la formazione di un corpo celeste è conseguenza di una carica elettrostatica, che poi con l’aumentare della massa del corpo centrale crea il campo gravitazionale come è possibile che si formi un campo magnetico considerando che nella sostanza l’energia elettrostatica si genera da materiali dielettrici?

Bhé ce da dire che un esempio di un corpo celeste senza campo magnetico lo si può avere osservando il nostro satellite; la Luna, non ha un campo magnetico, perlomeno non lo ha più, ma indipendentemente dalla sua origine, questo dimostrerebbe che tra campo gravitazionale e campo magnetico potrebbe non esserci una correlazione, dunque come è possibile che si formi il campo magnetico?
È possibile ipotizzare che il campo magnetico si formi in seguito alla formazione del campo gravitazionale, tornando per un attimo all’aggregazione della materia dalla polvere e dai gas interstellari, questi non hanno qualità metalliche, solo in seguito e progressivamente all’aumentare della pressione della forza di gravità possono assumere uno stato metallico e quindi innescare il campo magnetico, questo riguarderebbe i pianeti gassosi, se non fosse per le ultime scoperte sulla
struttura del nucleo della Terra che ne avrebbero ridisegnato la struttura scoprendo un “livello” costituito da idrogeno metallico similmente a quello ipotizzato per Giove e Saturno, che non un nucleo costituito di solo ferro.

Dopo questo preambolo, alla Quark, l’esperimento da condurre nello spazio è quello di replicare in miniatura l’esperimento del satellite al guinzaglio, hai me, fallito per la rottura del cavo “ombelicale” che lo legava allo Shuttle.
Lo scopo di quel test, era verificare se ed in quale misura il metodo avrebbe potuto generare una corrente elettrica sfruttando la magnetosfera terrestre e quindi risolvere i problemi dell’approvvigionamento di energia alle future basi orbitali, nonostante il la “panne meccanica”, i dati ricavati hanno evidenziato che il test è riuscito e che comunque la strada è quella giusta, si tratta solo di risolvere alcuni problemi.

L’
esperimento che mi permetto di presentare è una “reinterpretazione” dell’idea, sfruttando però una calamita; tenendo in considerazione quanto esposto nel preambolo, il modello immaginato è in pratica la realizzazione di una sorta di “pianeta fantasma” ossia usare un magnete per simulare il campo geomagnetico di un pianeta senza la necessità della massa e della gravità; sì, convengo che questo ultimo periodo non è particolarmente chiaro, però parto dal principio d iqualcosa di insolito e per certi versi curioso e lievemente “stupefacente”, ossia l’homopolar motor, per i più, questo termine non dirà assolutamente nulla e l’oggetto risulterà sconosciuto, ma nella pratica questo motore elettrico permette, grazie al campo magnetico di un magnete ed l’energia di una pila, di simulare in modo adeguato quella che poi risulta essere la magnetosfera.

Struttura interna di base dell'ipotetico generatore

Struttura interna di base dell’ipotetico generatore

In pratica, si tratta di sfruttare lo stesso principio con cui si è predisposto l’esperimento del satellite a guinzaglio, con la differenza che il guinzaglio è costituito dall’anello o dagli anelli aggiuntivi su cui sono installate una serie di bobine ad induzione per la generazione dell’extra corrente.
Idealmente, sarebbe possibile anche sostituire la pila con uno specifico accumulatore a gruppo di continuità, in questo modo, una volta attivato il meccanismo e raggiunto il giusto regime, il sistema si auto alimenterebbe.
Ovviamente sorge domandarsi perché l’esperimento dovrebbe essere condotto nello spazio, in linea generale, l’homopolar motor funziona anche in relazione alla forza di gravità che tiene, per cosi dire in equilibrio il braccio al centro della pila, ma nella strutturazione del sistema, questo non si renderebbe necessario in quanto, l’asse di rotazione ed il contatto tra le parti viene mantenuto dai sostegni, inoltre il meccanismo essendo vincolato all’interno di una sfera sotto vuoto, attriti e resistenze sono ridotte al minimo anche per l’assenza della gravità.
Considerando le condizioni estreme dell’ambiente spaziale, occorre fare delle valutazioni su dove posizionare il “marchingegno” se esposto all’ambiente esterno, si presentano problemi relativi agli sbalzi termici tra ombra e luce che potrebbero essere causa di deformazione e alterazione dei differenti componenti, mentre in ambiente “interno”, questi problemi non sussisterebbero.

Esempio della disposizione delle bobine ad induzzione sulla superfice del contenitore e sugli amelli rotanti

Esempio della disposizione delle bobine ad induzzione sulla superfice del contenitore e sugli amelli rotanti

Sempre in via di ipotesi, si potrebbero utilizzare le superfici interne ed esterne del contenitore come supporto per ulteriori bobine, quindi anche in relazione alla potenza del magnete, la produzione di di extra corrente dovrebbe essere notevole.
L’incognita che si presenta è la possibile interferenza del magnete con strumenti e apparecchiature di bordo comunque seppure il problema della schermatura di un campo magnetico è sostanzialmente una chimera, esistono materiali che possono fornire un adeguato schermo anche se non al 100% e ridurre le possibili interferenze; detto questo però sorge domandarsi quali riflessi avrebbe la schermatura su tutto il sistema.
Comunque trovato il “punto di equilibrio” se il sistema dovesse dimostrarsi sufficientemente efficiente, rappresenterebbe una delle soluzioni al fabbisogno energetico in ambito aerospaziale contribuendo a ridurre ulteriormente la dipendenza dagli approvvigionamenti da terra.

Il video che ho realizzato mostra in linea teorica e schematica il funzionamento; va precisato che sempre in linea di ipotesi, il numero di anelli rotanti e delle relative bobine è in relazione alla potenza del magnete non ché all’energia elettrica fornita dalla pila o dal “gruppo di continuità”, sempre proseguendo nella speculazione e relativamente all’efficienza del sistema, parte dell’extra corrente prodotta, potrebbe essere utilizzata quale alimentazione del sistema stesso o addirittura essere utilizzato a cascata per l’alimentazione di altri generatori.
Devo anche specificare che la rotazione degli anelli, in linea teorica è dovuta alla polarizzazione delle bobine che assumerebbero polarità identica si respingerebbero facilitando l’auto rotazione; idealmente ho assegnato la rotazione nei due sensi opposti più che altro per una questione prettamente visiva e concettuale che non per la reale rotazione che potrebbe essere nello stesso senso seppure con tempi differenti conseguenti al “raggio” dell’anello stesso.


Fine stesura 8 luglio 2014

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