Wathgurthowe rozważania o niczym.

Zainspirowany tym dowcipem, a raczej jedną z odpowiedzi na niego, przedstawiam wstępny projekt Wielkiego Zderzacza Kaloryferów:
Zadaniem Wielkiego Zderzacza Kaloryferów [WZK] jest zderzanie kaloryferów z wielkimi prędkościami.

Oto schemat funkcjonalny WZK:

i przekrój tunelu:

W celu rozpędzenia go do wielkich prędkości, koloryfer jest zamocowany do wózka poruszającego się po szynach. Wózek jest wyposarzony w napęd. Aby umożliwić osiągnięcie dużych prędkości przy stosunkowo niewielkich silnikach wózki muszą poruszać się w próżni. Wiadomo bowiem, że opory powietrza rosną wraz z kwadratem prędkości, zaś kaloryfery mają przeważnie dość nieopływowe kształty.
Proste wyliczenie:
Jeżeli silnik o mocy P = 1KW jest w stanie rozpędzić wózek do prędkości va = 50km/h = ~13m/s w powietrzu to znaczy, że opory ruchu Fop, których główną składową są opory powietrza (ruch stalowego koła po szynie ma bardzo małe opory) równoważą siłę napędową F(P) będącą funkcją mocy:
F(P) = Fop
Opory powietrza są iloczynem kwadratu prędkości i pewnej zmiennej, która z kolei jest liniowo zależna od gęstości a więc i ciśnienia powietrza w tunelu pt
Fop = pt*A*va^2, gdzie A jest stałą, zależną od powierzchni i kształtu zespołu wózek+kaloryfer.
Jeżeli więc zmniejszymy ciśnienie w tunelu, tak jak pokazano na rysunku, do 2% ciśnienia atmosferycznego to przy tej samej sile napędowej uzyskamy większą prędkość.
F(P) = Fop2 = pt2*A*vb^2, gdzie pt2 jest obniżonym ciśnieniem w tunelu, w rozważanym przypadku stanowiącym 0,02*pt, zaś vb jest maksymalną osiągalną prędkością w tym rozrzedzonym powietrzu.
Porównując oba przypadki otrzymujemy równanie:
pt*A*va^2 = 0,02*pt*A*vb^2
przekształcając otrzymamy maksymalną prędkość przy ciśnieniu 0,02 bar:
vb = va/0,0004 = 2500va
Oznacza to, że silnik, który pozwalał nam rozpędzić kaloryfer do 50km/h w ciśnieniu atmosferycznym pozwoli nam rozpędzić go w próżni do 125 000 km/h!
Jest to już prędkość, która pozwala badać efekty zderzeń kaloryferów z wysokimi prędkościami.
Oczywiście, długość tunelu potrzebna do uzyskania tekiej prędkości będzie znaczna, prawdopodobnie konieczne będzie użycie tunelu w kształcie koła, lub może spirali.

Gdy wózek z kaloryferem osiągnie już wystarczakjącą prędkość, kaloryfer powinien się od niego odczepić i lecieć swobodnie na spotkanie drugiego kaloryfera.
Tor wózka powinien skręcać zaraz po odczepieniu kaloryfera, aby hamowanie wózka odbywało się poza strefą zderzenia i nie zakłócało jego przebiegu.

Zderzenia kaloryferów przy tych prędkościach będą zderzeniami o niespotykanej energi kinetycznej (przykładowo, dla dwóch kaloryferów o masach 25kg każdy będzie to prawie 800 GJ! Myslę, że efekty takich zderzeń mogą być imponujące.

Podstawowymi łatwymi do przewidzenia problemami technicznymi, które trzeba rozwiązać, by zbudować Zderzacz, są:
- wielkość tuneli
- zapewnienie w nich próżni
- konstrukcja wózków, pozwalająca na jazdę z tak dużymi prędkościami
- dokładna synchronizacja spotkania momentu uwolnienia kaloryferów z obu wózków
- napęd wózków

Jest więc jeszcze wiele inżynierskiej pracy do wykonania, ale spodziewane efekty zderzeń warte są zachodu.
:D