Предыстория.

У меня сейчас релаксационный период после непродолжительной простуды. Поэтому я большу часть дня провожу в замкнутом пространстве, называемом "квартира". Не всегда моя квартира, но печальный факт - на улицу я пока редко суюсь.

Как-то получилось, что на огоняк ко мне заглянули пара моих приятелей. Я редко рад гостям, так как гости у меня редко =) Чаще я куда-то ухожу и доме меня застать unreal. Но сейчас - случай особый.  

Мы сидели, болтали о чем попало, разбирали на запчасти мою старую технику. И тут на глаза всем троим попалась книга по физике, аккурат на странице с графиком Гауссианы.

Три физика-естествоиспытателя тут же решили изготовить пушку Гаусса...

Теперь - технические аспекты, в общих чертах. Чтобы иметь более-менее ясное представление о пушке =)

Итак, пушка Гаусса - разновидность электромагнитного ускорителя. Названа по имени учёного Гаусса, который занимался физическими принципами электромагнетизма. На этих принципах, собственно, и основано данное устройство.

Пушка состоит из соленоида, и этим соленоидом обмотан ствол из диэлектирка (вещество, не проводящее электроток). В один из концов ствола загоняют снаряд . Сам снаряд сделан из ферромагнетика. Определение ферромагнетических веществ громоздко (я сам его еле понял, и то не до конца), но могу привести примеры веществ-ферромагнетиков. Это железо, кобальт, никель, гадолиний, тербий, диспрозий и так далее.

Принцип действия. При протекании электрического тока в катушке соленоида возникает магнитное поле, и это поле разгоняет снаряд, втягивая его внутрь соленоида. Если в момент прохождения снаряда через середину соленоида отключить ток, то магнитное поле исчезнет, и снаряд по инерции вылетит из другого конца ствола. Импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Для получения импульса чаще используют конденсаторы.

Обмотку, снаряд и конденсаторы нужно установить таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в катушке уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. Если это удается, снаряд получает наибольшее ускорение.

Кстати, почему пушка? Наверное, потому что оружие? Возможно. Но использование Гаусса как оружия сопряжено с некоторыми трудностями.

Ну да, пушка Гаусса обладает некоторыми приемуществами по сравнению с другими видами стрелкового оружия. Нет гильз, , фантастическая скорострельность, возможность бесшумного выстрела, правда, если скорость снаряда не выше скорости звука - это 1193 км/ч, относительно малая отдача, которая по закону сохранения импульса равна импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов,  возможность работы в любых условиях, в том числе космического пространства.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса и её преимущества, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями.

Первая трудность - чрезвычайно низкий КПД пушки. Лишь 1-3 % заряда конденсаторов переходят в энергию снаряда (кинетическую). Этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, то есть намотать несколько соленоидов, но в любом случае КПД редко достигает даже 10 %. Поэтому пушка Гаусса по силе выстрела проигрывает даже пневматике.

Вторая трудность - сумасшедший расход энергии из-за низкого КПД и достаточно длительное время перезарядки конденсаторов. Так что придется вместе с пушкой Гаусса таскать с собой и источник питания, которым должна быть мощная аккамуляторная батарея . Можно значительно увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, так как сверхпроводящие материалы нешуточно нагреваются.

Третья трудность следует из первых двух - большой вес и габариты установки, при её низкой эффективности.

Но нас не смутили эти трудности, и поэтому мы смело взялись за дело =)

Мы взяли следующие материалы: пластиковая трубка от чего-то, медная проволока, дрель, аккамулятор на 24 вольта, сверло.

При помощи дрели намотали проволоку на трубку поплотнее, соединяем один конец проволоки с аккамулятором, а другой берем в руку. Сверло засовываем в трубку, и резко замыкаем проволоку, и не менее резко размыкаем.

Мда...

Если честно, я эту фанеру портить не хотел. Но сверло с молодецким "вжих" насквозь продырявило 1,2см спресованного дерева...

Все-таки наука - страшная сила ;)