Un dipôle magnétique est caractérisé par 2 pôles avec des lignes de champs entre les 2. En interdisant ces lignes, pas de champs magnétique.Envoyé par jo314
Il en ressort que la forme sphérique n'est pas idéale, un tore serait plus adapté avec un courant électrique.
Ou autre idée débridée, utiliser ce qui existe déjà, mais c'est juste une idée lancée en l'air:
http://www.spacedaily.com/reports/As...tubes_999.html
Donc si je comprend bien :
1) mes aimants sont tous disposés de la même façon, pôle sud vers le centre et pôle nord dans la direction opposée, on a une structure à symétrie sphérique.
2) le champ magnétique global doit donc avoir aussi une symétrie sphérique.
-> on a que deux solutions :
1) un pôle interne et un pôle externe : les lignes de champ partant d'un pôle ne peuvent pas rejoindre l'autre donc ça coince !
2) pas de champ du tout, qui est donc la bonne solution.
Merci pour ta réponse.
C'était soit un gaz d'électron (le terme n'est peut être pas approprié mais je n'ai pas mieux), soit des aimants.
Après pour ce qui est de la masse nécessaire je n'en sais rien du tout, je posais d'abord la question pour savoir si le principe de base était recevable ou pas.
Ensuite tu me dit que c'est impossible, je veux bien mais tout ce que j'en tire c'est que c'est impossible, mais pour le pourquoi de la chose je repasserai.
Admet que les réponses de Jiav ou Jypou sont quand même beaucoup plus constructives que les tiennes (c'est dit sans méchanceté, je comprend que l'attitude de certains intervenants sur ce forum peut finir pas t'agacer).
Dernière modification par jo314 ; 04/06/2015 à 22h26.
Stop au flood sur un hors sujet flagrant et une idée délirante.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour,
Juste une remarque sur la sphère magnétique, la terre à un pôle nord et un pôle sud, je crois que les champs magnétiques dans une sphère doivent naturellement s'orienter dans ce sens. Les lignes de champs traversent la terre d'un pôle à l'autre en passant par le centre de la terre, puis font de grands arcs de cercle à l'extérieur pour rejoindre le pôle opposé et finir leur boucle.
Mais j'ai un doute sur le fait qu'un champ magnétique puisse confiner un nuage d'électron. D'ailleurs j'ai même du mal à me représenter un nuage d'électron (à part dans une boule de pétanque) et encore moins la façon dont le fabriquer.
Quand au gaz d'électron je pense qu'il faut tout de suite déposer un brevetenfin un moyen de conserver l'énergie.
Pour confiner des électrons, il y a le confinement magnétique. Et pour cela, il y a le projet ITER, qui est très très loin d'être plus léger que l'air.
Pour l'instant Jiav a proposé une structure qui n'est QUE 100 fois trop lourde pour décoller, peut-être moins avec des câbles, mais qui reste trop lourde pour décoller dans un environnement terrestre.
Mais n'y a-t-il pas un moyen à l'aide d'un puissant champs magnétiques de maintenir "gonflée" une structure vide en forme de sphère, de tore ou autre. Le champ magnétique nécessaire pour lutter contre la pression atmosphérique sera surement très intense ? On sait déjà que mon idée de sphère avec un pôle interne et l'autre externe n'est pas possible mais il y a peut-être d'autres solutions.
Dans un premier temps j'aimerais savoir si sur le principe c'est envisageable, peu importe la masse, on verra dans un deuxième temps si on peut alléger le dispositif pour le faire décoller.
Dernière modification par jo314 ; 06/06/2015 à 16h41.
Je vais décrire plus précisément mon idée :
- On a un ballon creux et totalement vide, avec une enveloppe la plus fine possible pour minimiser sa masse.
- La structure ne fait pas "scroutch" grâce à un champ magnétique.
- Le ballon peut avoir la forme que vous voulez (celle pour laquelle le champ magnétique sera le plus efficace).
- Le champ magnétique est généré par des électro-aimants donc des bobinages.
- Le courant nécessaire est produit à l'extérieur du ballon.
- Les bobinages du ballon sont alimentés par le haut par un câble qui pend afin que sa masse ne s'ajoute pas à celle du ballon.
Une fois que l'on aura optimiser tout le dispositif, le ballon peut-il décoller uniquement grâce à la poussée d’Archimède ?
Je précise que je me fiche totalement des aspect suivants : coût, rentabilité, utilité, sécurité.
La seule chose qui m’intéresse pour le moment c'est de savoir si c'est possible ou pas (une réponse un peu plus détaillée qu'un simple "oui" ou "non" serait la bienvenue).
Au doigt mouillé une cacahuète, avec l'électroaimant au milieu de manière à ce que le centre d'une des sphères soit positif et l'autre négatif
Cela va dépendre du poids relatif des aimants et de leur force. Ce n'est pas si évident de savoir quelle est la formule applicable, probablement parce que c'est très sensible à des inhomogénéités, impliquant une modélisation fine des détails (un indice est qu'en cherchant sur futura on constate qu'habituellement personne ne donne de réponse constructive sur ce sujet, même pour des questions apparemment simples). Néanmoins en première approximation ce serait:
avecla perméabilité magnétique, q les intensités des pôles et r la distance. Je te laisserais jouer avec les calculs, mais une chose qui saute aux yeux est qu'il y aura plusieurs ordres de grandeurs de différence en fonction de la perméabilité magnétique, selon que le médium interne est un vide versus un plasma à forte perméabilité.
Si je comprends bien, cette cacahuète serait constituée de 2 ballons sphériques reliés entre eux, l'un au pôle nord d'un aimant, l'autre au pôle sud de celui-ci?
ceci alternativement (d'ou la nécessité d'un électroaimant) pour confiner les charges près des pôles et pour élever la température?
N'y a t il pas une alternative avec une seule sphère avec chacun des 2 pôles raccordés aux pôle de l'aimant?
Je vais approximer la cacahuète par deux sphères côte à côte.
On prendra les données suivantes :
- rayon des sphères : r = 1m
- distance des sphères (centre à centre) : d = 2r = 2m
- surface totale : S = 8∙pi∙r² = 25.133 m²
- pression atmosphérique : Patm = 101325 Pa (ou N∙m-2 = kg∙m-1∙s-2)
- pression exercée sur la cacahuète : P = S∙Patm = 2546575 N (ou kg∙m∙s-2)
- perméabilité du vide : µ = µ0 = 1.26 x 10-6 T∙m∙A-1 (ou kg∙m∙A-2∙s-2)
- force à exercer pour lutter contre la pression atmosphérique : F = P
- force du champ magnétique : on pose q = qm1 = qm2 (j'ai appelé ça "force" à défaut de mieux l'unité est l'ampère-mètre et non le newton)
- on a donc F = P = µ∙q²/(4pi∙d²) d'où q = √(4∙pi∙d²∙P/µ0)
Je trouve q ≈ 107 A∙m ce qui semble considérable, les bobinages risquent de fondre assez vite !
Avec d'autres valeurs de r :
- pour r = 10m, q ≈ 109 A∙m
- pour r = 0.1m, q ≈ 105 A∙m
- q est donc proportionnel au carré du rayon
On peut abaisser q en réduisant µ mais je ne trouve rien qui ai une perméabilité magnétique très inférieure à celle du vide. Celle du bismuth est à peine inférieure (0.02%) et j'ai du mal à imaginer un ballon remplit de bismuth voler
Reste le cas des supraconducteurs où µ = 0, mais dans ce cas on trouve aussi q = 0 ce qui voudrait dire qu'un champ magnétique nul peut exercer une force ???? Là quelque chose m'échappe.
Pourquoi pas, c'est juste que la forme cacahuète est plus proche de la forme des lignes de champs, donc probablement un peu plus efficace à dimensionnement égal.
Intensité?
Cela semble correct
Tout-à-fait. Cela me fait penser qu'une structure coque (où la rigidité est maintenu par les forces magnétiques plutôt que par la résistance au flambage) est probablement plus "économique" qu'une force de répulsion à "grande" distance entre le centre et les parois.
Non c'est le contraire: il faut augmenter µ pour réduire q. Par exemple en remplaçant le vide par un gaz d'hydrogène, il y a un facteur d'un million à gagner (bien entendu, cela casse un peu le concept de ne pas utiliser d'hydrogène...). C'est possiblement plus avec des plasmas, mais je n'arrive pas à trouver de référence.
EDIT: oups, confusion probable sur l'hydrogène
Dernière modification par Jiav ; 07/06/2015 à 21h06.
C'est pas bête
Mais ça me semble quand même assez énorme. Quoique je me trompe peut-être, je n'ai pas l'habitude de manipuler les ampère-mètres.Cela semble correct
Sous réserve qu'on puisse générer un champ magnétique suffisant, l'idée est à creuser.
C'est bien le lien que j'avais trouvé mais j'ai raisonné à l'envers... comme si on avait µ0 en facteur et non en diviseur.
C'est possiblement plus avec des plasmas, mais je n'arrive pas à trouver de référence.Si le plasma a une densité très très faible on est pas trop hors-sujet (ballon à vide). Reste le problème de la corrosion.
Dans la formule, d est la distance entre les pôles de l'aimant et non pas entre les sphères.
Autre approximation possible moins restrictive: les 2 sphères ne sont pas en contact, donc r et d ne sont pas liés.
non, la pression exercée sur la cacahuète est P = Patm. Elle s'exprime en Pa et non pas en N.
Au sol, avant le début de l'alimentation électrique de l'électroaimant, les ballons ne sont-ils pas remplis d'air? moins contraignant que le vide.
En altitude avec Patm = 50Pa la perméabilité est proche de celle du vide, à l'intérieur comme à l'extérieur des ballons.
Par ailleurs, dans la formule, µ n'est-il la perméabilité de l'aimant? et non pas celle de l'environnement extérieur à l'aimant.
Il faudrait retrancher les pressions partielles des gaz présents dans le ballons.
ok pour les formules mais je trouve q < 2.107 A∙m avec d=2, sans tenir compte des pressions partielles et en supposant un rendement de 100%.
Ce calcul ne tient pas compte des pertes thermiques par rayonnement, ce qui abaisse le rendement.
je dirai plutôt que q est proportionnel à d, si d et le rayon ne sont pas liés.
Je ne suis sûr de rien et je ne comprends pas l'utilité des ballons, puisque le champs magnétique se charge de chasser l’atmosphère à proximité des pôles.
Alors bon courage!
Il s'agit de repousser plusieurs tonnes à une distance de l'ordre du mètre... étant donné la décroissance en r^2, cela ne me semble pas spécialement surprenant.
Oui le plasma dans ce cas n'a pas besoin d'être dense -juste perméable magnétiquement. Dans les deux cas les plasmas sont corrosifs, mais c'est comme dire que deux liquides sont acides alors que le premier a un ph de 2 et le second un ph de 6. Techniquement c'est vrai que les deux liquides sont acides, mais il y en a dans lequel on ne veut pas mettre le doigt.
j'ai fait une erreur de calcul: je trouve comme vous q=2.107 A∙m valeur maxi.
Maintenant que tu le dis et vu la liste des matériaux du lien (http://en.wikipedia.org/wiki/Permeab...romagnetism%29) je penserais plus à la perméabilité de l'aimant, sans toutefois en être certains.
On pourrait donc repousser l'air uniquement avec le champ magnétique ? Je pensais plutôt repousser l'enveloppe car dans le cas sans enveloppe où seul l'air est repoussé je ne pense pas que la poussée d'Archimède s'appliquera.
Effectivement, ça n'est pas gagné d'avance
Je suis d'accord mais c'est les A·m qui me gênent, je n'arrive pas vraiment à me représenter à quoi ça correspond.
Pourvu que ça flotte quelques secondes, ça prouverait au moins que c'est possible, ensuite on pourra toujours chercher à améliorer tout ça.Oui le plasma dans ce cas n'a pas besoin d'être dense -juste perméable magnétiquement. Dans les deux cas les plasmas sont corrosifs, mais c'est comme dire que deux liquides sont acides alors que le premier a un ph de 2 et le second un ph de 6. Techniquement c'est vrai que les deux liquides sont acides, mais il y en a dans lequel on ne veut pas mettre le doigt.
Avec la formule, il est précisé:
μ is the permeability of the intervening medium (SI unit: tesla meter per ampere, henry per meter or newton per ampere squared)
un peu plus bas, concernant une autre formule, il est précisé:
μ0 is the permeability of space, which equals 4π×10−7 T·m/A
s'il s'agissait de la perméabilité de l'air ou du vide, il serait indiqué dans la formule μ0 et non pas μ
Oui, je reprends l'idée de gonfler les ballons de vide, citée plus haut (ou d'air très très chaud).
Je comprends que ce champ magnétique doit impérativement être alternatif, avec une certaine fréquence, pour augmenter l'agitation brownienne et la température.
Si le plasma est attiré, confiné et agglutiné aux pôles, il fait corps avec l'aimant, l'enveloppe peut être virtuelle. La poussée d'Archimède s'applique.
Par contre si l'action de l'aimant se limite à chauffer l'air environnant aux pôles, sans confiner la chaleur, la poussée d'Archimède ne s'applique pas.
Non, c'est la perméabilité magnétique du milieu ("intervening medium")
L'air n'étant pas chargé il est à peu près insensible au magnétisme.
μ0 est la perméabilité du vide, par convention, μ est la perméabilité du médium, le plus souvent défini comme un multiple de μ0
Un plasma est globalement neutre, donc non il ne fera pas corps avec l'aimant, mais de toute façon un champ magnétique variable ne devrait pas plus chauffer l'air que disons, un micro-onde.
Oui, tant que l'air est faiblement ionisé, il est à peu près insensible au magnétisme. Mais il peut chauffer des corps ionisés (?)
Mais les électrons et ions ne le sont pas. Ils peuvent être confinés dans un champs à proximité de l'aimant.
C'est moins facile que dans un tore, mais il me semblait que c'est la solution technique que tu proposais, avec un dipôle et un ballon en forme de cacahuète qui suit les lignes de champs.
Si le nuage de particules non neutres ne peuvent pas faire corps avec l'aimant, la paroi du ballon sera au contact de ces particules très très chaudes... à moins qu'elles soient froides comme dans la ionosphère.
Ok, non je reprenais juste l'idée de jo314 de repousser une coque aimanté par un aimant central -dans ce cas un plasma servirait seulement à abaisser la perméabilité magnétique et pourrait être peu énergétique en soi. Ton idée (ou plus exactement ta compréhension de ma compréhension de son idée aspirine!) serait de créer un plasma confiné par champ magnétique dont la forte pression abaisserait la densité? Pas certain de comprendre comment ça marcherait, mais tu as raison que cela poserait très probablement de gros problèmes au niveau de l'interface plasma/ballon. Un plasma chaud n'est pas nécessairement dommageable (plusieurs centaines de degré à basse pression, cela peut être équivalent à une température ambiante), un plasma chaud et dense oui.
Oui, mais si nous ne savons bien le phénomène physique, nous devons écarter cette solution de confinement magnétique et revenir à une solution avec ballon(s) avec enveloppe matérielle.
Le problème est de savoir quelles sont les conditions minimales pour créer ce plasma: température, UV, rayons X, champs magnétique qu'il faudrait ajouter à l'existant dans la nature (le jour). Il y aura certainement un travail de vérification de la théorie par des essais en laboratoire.
La solution n'est peut être pas la mise en place uniquement d'un aimant.
Ceci étant une variante à la coque double...
Cela me semble assez simple: une petite poche de gaz+o2 initie le plasma (une flamme...), puis une fois cree on peut l'entretenir par chauffage micro onde. Si le plasma est peu dense cela ne devrait pas etre specialement couteux en energie. Pas de formule piur quantifier tout cela malheureusement.
Moins le plasma est dense, plus il y a de gaz neutre. Si ce gaz est chauffé à quelques centaines de degré comme tu proposes, le ballon sous pression peut décoller comme une montgolfière.
Plus besoin de coque rigide, mais la consommation serait supérieure à celle d'une montgolfière pour maintenir une température plus élevée, à moins que le rayonnement solaire permettent de chauffer efficacement le jour.
Avec une coque rigide en dépression, la problématique est la même.
