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花10年研制:“人造太阳”的大磁铁有多强?可将航母吸离地面

发布日期:2022-07-29 11:50    点击次数:189

  

综述

人类文明的发展离不开太阳的帮助,在人类文明处在低级阶段时,太阳能温暖地球的环境,给人类的生存创造必要空间。当人类文明实现突破性飞跃后,太阳又变成宇宙中巨大的能量源,深化人类的文明等级。正是出于这方面的原因,才让科学家们对太阳的研究始终不曾停止。

当然,太阳距离我们1.5亿公里,直接过去研究肯定不太现实,这时候人造太阳的研发就显得特别有必要。那大家知道人造太阳中的大磁铁到底有多强吗?科学家表示:花10年研制出的优秀成果,磁力将航母吸离水面都是轻轻松松。

为何要完成人造太阳?

可以明确的说,人造太阳的建设是人类文明迈向宇宙的重要一步,我们目前不可能真的将太阳的能源拿来利用,但却可以通过科学的手段完成技术模拟,通过人造太阳来观察太阳内部的能量反应,从而找出合适的利用契机。

如果非要给人造太阳强行增加一个意义,那它就是科学家在研发可控核聚变时一种重要的实验装置;对人造太阳的研究有利于人类对核能的应用,而且是超越核裂变的更高等级。

在往年探索核裂变的过程中,以美国为首的西方国家率先制造出原子弹,正是原子弹的爆炸让我们首次看到了核能产生的巨大能量,原子弹爆炸后会瞬间产生高温,人如果暴露在这些辐射中,细胞原有结构就会被破坏,提升细胞癌变几率。

从这方面来说,虽然核裂变能产生巨大的能量,但其缺点同样非常明显:那就是核裂变会产生半衰期十分漫长的高放射性辐射粒子,这些粒子会持续污染土地,广岛遭受原子弹轰炸后,其境内30年内无法住人。再者核裂变所需的重核原子资源在地球上非常稀有,属于那种用了就彻底消失了的珍贵资源。

这分明是在告诉我们,核裂变更多的是对他国产生威慑,科学家并不能从核裂变中获取关键能量,况且这也不是一条可持续发展的道路,核裂变技术终将被舍弃。那到底什么可以弥补核裂变的能源空缺呢?我们头顶上的太阳已经告诉了我们:核聚变。

太阳内部因引力和压强的关系,产生核聚变并且释放高温,对外迸发出强大的能量,但这种能量相比于核裂变来说明显具有可再生且可利用的潜力,核聚变的能量对人类来说是有好处的,不然我们早就被太阳光线给杀死,而不是像现在这样可以惬意的沐浴在太阳光下。

早期人类曾经尝试过核聚变技术制造氢弹,但氢弹的原理是通过核裂变产生的高温引发小质量原子进行核聚变,这是不可控的核聚变,氢弹除了会带来破坏外,几乎没有其他的作用。

为了掌握核聚变带来的巨大能源,科学家必须要制造人造太阳,通过对太阳内部核聚变反应的模拟,才能利用这种强大的清洁能量,届时人类文明一定会迈向新的高度。

磁力是人造太阳的关键

不过客观来说人造太阳并不是那么容易制作的,其运行原理非常复杂,即便是现在科学家已经有能力复刻出太阳,但其燃烧效率也是按秒计算的,因为那温度实在太高了,用以点火的设备都可能被太阳本身焚烧掉。

为了解决这个问题,科学家意识到必须要找到一种方法,使其把太阳产生的高温与其他物体隔绝开来;这种方法并不难找,科学家很快就发现了磁场的种种作用。

高中物理就告诉我们:电流可以产生磁场,如果用铜线绕成一个圈,其中间就能产生磁场;如果在磁场中加入氢原子的同位素,然后再把这些同位素加热,那它们就会在磁场中被点燃,形成等离子体。

后科学家把磁场周围的空气全部抽干,形成一个绝对的真空领域,这样的话不管磁场内的等离子体加热到何种地步,都会因失去了介质传播能量,不会烧穿磁场以及磁场以外的东西。

理论自然是好的,但这在实际操作过程中也会出现新的问题:随着内部小太阳温度极速升温,磁场就势必要通过线圈投入更大的力量,不然吸不住小太阳,就会造成一场实验灾难。现在的金属因电阻的存在,很难承受太大的电量,可能几秒钟线圈就会融化,也是为何人造小太阳都按秒来计算。

为了解决这个问题,我国科学家花费近10年时间,与多国进行科学协作后完成了超导体磁场的建设。超导体有什么好处?科学家发现,将金属温度降低到绝对零度时,电阻就会无限趋于零,这样科研人员就能持续给金属线圈供电,保证小太阳的充分燃烧。

在供电完成后,超导体磁场能产生高于地球磁场43万倍的强度,在常人眼中看起来巨大无比的航母,这个“大磁铁”都能轻松吸上去。

结语

可控核聚变是未来科学研究的主要方向,不管在什么时候,人类但凡想要脱离星系的束缚,就必须要学会利用太阳系中最大的天体——太阳产生的巨大能量。可控核聚变的成功对人类文明将会是一个巨大突破,虽然现在科学家仍然停留在人造太阳领域,但我们可以预料那盛大的未来不会远了。



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