美将用激光模拟行星内部高压 10亿倍大气压

2009年03月12日 07:42  新浪科技

木星

美国国家点火机构

    新浪科技讯 北京时间3月12日消息，据英国《新科学家》杂志报道，美国一座为获得核武器模拟聚变数据而建的巨大的激光点火装备，不久将被用于探索太阳系外行星的秘密。

　　这个月早些时候，加利福尼亚州劳伦斯·利沃莫尔国家实验室宣布，美国国家点火装置已为这项任务做好充分准备。并将为新科学探索开启希望之门。通过此次的太阳系外行星普查任务，这个装置的优点将会显露出来。它的紫外线激光器在20纳秒的爆发过程中，可释放出500万亿功率的电量。美国加州大学伯克利分校的天文学家雷蒙德·吉恩洛兹，将利用该装置重现木星和其他大行星的内部环境，这些行星的内部压力可能比地球中心的压力高1000倍。

　　吉恩洛兹将用该装置向一个直径为800微米的铸铁射击。它产生的高温将使这块金属迅速蒸发，强大的气流产生的冲击波将穿过该金属内部，经过压缩，使它的压强比大气压高10亿倍。吉恩洛兹希望通过测量该金属在这种压力作用下的晶体结构和熔点变化，可以弄清楚我们在过去20年间发现的数百颗巨大的太阳系外行星的形成过程。他说：“天文学家还从没对这些行星的化学成分进行过调查。以前在实验室里根本无法做这方面的模拟试验。”

　　明年，劳伦斯利沃莫尔国家实验室的科研组将开始试验，最终他们将进行一次更大规模的撞击。他们将利用激光使一个氢同位素球体里发生聚变反应。虽然其他试验已经引起聚变反应，但是它们都不是自持反应。劳伦斯利沃莫尔国家实验室的国家点火装置产生的能量，足以使聚变反应在用完燃料后才会结束。科学家将利用该实验反馈的数据，设计一座商用核聚变电站。相同的反应还将对处理美国储存的核武器有帮助。现在距离美国首次试验核武器已有15年。工程师利用电脑模拟，确定弹头是否能正常运转，但是电脑模型必须根据从国家点火装置的聚变反应等试验获得的数据进行校正。

为什么美国是世界上科技最发达的国家？因为他们有大量最前沿的科技研究在开展，这些研究貌似在现在没有什么明显的用处，但是在科技高速发展的21世纪，谁也不能保证明天会不会用上今天还看似遥遥无期的成果。
这些前沿学科，我们的国家也在一步一步的迎头赶上。

2# 后心发冷


一个国家的科技发展除了需要相应的、先进的科研设备之外，人才也是很重要的一环！没有这些高素质的人才，就算有再好的设备也枉然。就像我这里有好多一流的硬体设备，但人们的思想却是三流。唉～

1# 徐1982


这里介绍另一个同样是用于模拟一些大质量行星（如木星）内部环境的重型装置：

                               
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这是位于新墨西哥州、美国杉地亚国家实验室（Sandia National Laboratory) 的Z机器 (Z machine)！它是目前世上最大的X射线产生装置，用于测试及试验在超高温及超高压等极端环境下物质的状态的设备。此外，它还是一个强力的放电装置，并能够在少于100奈秒的时间放出好几千万安倍的电量。上图为Z机器的外观。由于那极高的电压的缘故，整个功率输出装置是浸没在一个同心圆、且装满了两百万公升转化油及两百三十万公升电解水（作为绝缘体）的密室里。不过，当装置在放电是所产生的电磁脉冲造成装置的周围布满了这密密麻麻的、动人的“闪电”！