En considerant une tension critique ou relativiste de 60 volts par ampere on peut essayez d'estimer la tension critique pour un claquage electrique ou une foudre confine' dans un cylindre de dimension 6 metres par 9 metres.
Dabord pour eviter de consider le champ magnetique de la Terre, il serait bon que ce cylindre soit horizontal et orienter nord-sud, soit dans le sens des lignes du champ electrique de la terre.
considerons l'equation de la force d'une charge electrique en mouvement dans un champ magnetique
force = f = QvB
Q etant la charge electrique d'un proton valant (1.6)(10 ^-19) coulomb
B etant le champ magnetique autour d'un flux electrique et vaut (Uo I)/(2pi r)
Uo vaut (4 pi)(10^-7) (v.s)/(A.m)
pi = 3.1416 environ
I est le courant en ampere
r est la distance a partir du centre du flux
v est la vitesse de la charge electrique en mouvement ou la vitesse des electrons, lorsque la pression du gaz confiner est proche du vide, la vitesse est proche de celle de la lumiere, ecrivons c pour la vitesse de la lumiere.
Considerons dabord un courant de un ampere pour une tension de 60 volts,
le rayon du proton est estimer a (.88)(10^-15) m
avec ces valeurs on obtient la force f = .010909 N
il s'agit de comparer avec la force de repulsion entre deux protons qui se touchent l'un et l'autre, cette force est donner par l'equation f = (1/4pi E0)[(Q)^2]/r^2
E0 est la permitivite du vide et vaut (8.85)(10^-12) F/m
cette force electrique de repulsion entre les deux protons vaut 297.25101 N
en divisant ces deux forces cela donne
(297.25101 N)/(.010909 N) = 27 248.236
pour une vitesse constante la tension ou potentiel varie comme le courant I selon l'equation de la foudre, il s'agit donc de multiplier cette valeur par 60 volts pour obtenir la tension critique soit
(27 248,236)(60 volts) = 1 634 894.2 volts
Examinons maintenant le probleme qu'il y a,
dabord si on veut distancer les emetteur et recepteur de courant, on ne pourrait pas les distancer de beaucoup si on veut obtenit le claquage ou la foudre voulu car la pression est tres faible, je suggere quand meme une distance d'environ 1.8 metre et d'ajouter de la poussiere dans le gaz d'hydrogene ou de deuterium tout en agitant ce gaz et cette poussiere, il est important de bien distancer l'emetteur et le recepteur de courant pour eviter quil fonde, les jets de gaz sur ceux-ci devrait suffir pour les refroidirs.
Pour les parois du cylindre ont peut essayer des feuilles d'aluminium sur une paroi en beton a la place de la ceramique polit, cela pour reflechir la lumiere au centre ou se trouve le flux d'electrons.
Si on decide d'augmenter la pression pour diminuer la poussiere, il faudra augmenter la tension en consequence.
La fusion de deuterium va augmenter considerablement la temperature tout comme l'intensite' de la lumiere emise, il faudra refroidir ce qui risque de fondre, il faudra tenir compte de la turbidite' du gaz pour eviter un rechauffement trop important des parois du cylindre, la poussire sert d'ecran partiel a la diffusion de la lumiere. Bref les pompes qui amenene et sort le gaz devra etre controler par un systeme informatique qui surveille la temperature et la pression et pourra arreter le systeme si quelque chose ne va pas.
Comme ce flux de courant est alternatif, l'energie de depart va diminuer et devra etre compenser par un ajout d'energie, la tension alternative est assuret par un solenoide qui relit la plaque2 du condensateur comme montrer par le dessin ci-contre (comme pour un circuit RCL),(R pour resistance, C pour condensateur, L pour inductance).
Je n'utilise pas les mots catode et anode ici car comme c'est un flux alternatif, leur role sont constamment inverse, je prefere donc utiliser les mots emetteurs et recepteurs de courant.
je suggere d'eviter la tension critique pour eviter un possible effet relativiste, on pourra se rapprocher prudemment de cette valeur pour fin d'etude, je suggere d'essayer dabord 2 mega volts et plus!
Le gaz qui sort est refroidit par l'eau et sont evaporation pourra faire tourner une ou des turbines qui entraineront un ou des alternateurs qui produira du courant, sur le dessins il n'y a qu'une bouilloire, il peut en avoir au moins 4, les details ont ete' diminuer pour faciliter la comprehension du dessin.
Il est peut etre possible de miniaturiser le systeme grace a des isolants, il y a toute sorte de possibilite', il faut voir ce projet comme un projet qui ameliore nos connaissances, la priorite' est dabord la securite' dans le progres de ces connaissances!
