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          勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室用超強激光模擬行星內核環境

          作者:admin 發表于:2014-07-22 點擊:1158  保護視力色:
          勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室使用超強激光模擬行星內核,相當于每平方厘米上集中了5100萬公斤,連目前最硬的鉆石也無法應對如此強大的激光。


          科學探索

           
          科學家用世界最強激光模擬行星內核環境
           

          勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室超強激光模擬行星內核

           

            據國外媒體報道,勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室使用世界上最強大的激光裝置來模擬行星內核的高溫高壓環境,有趣的是激光裝置的主要用途是粉碎鉆石,展示激光在對抗目前已知最硬物質時的強大穿透能力,但事實上激光也可以用于行星模擬實驗,讓科學家了解巨行星核心到底發生了什么。物理學家雷蒙德·史密斯將激光束調整到每平方英寸7.25億磅,相當于每平方厘米5100萬公斤,如此壓力可以模擬出具巨行星內部極端環境,比如木星、超級地球核心壓力。

            超強激光束雖然強大,但持續的時間非常非常短,整個實驗只花了250億分之一秒,研究人員將176束激光集中在小型腔室內,當激光束全部打出時,能量可以轉化為X射線,此過程中鉆石會暴露在千百萬倍的地球大氣壓下,按照理論計算結果,如此高的壓力可改變金剛石的晶體結構,壓力的短時間內積聚上升時其內部的結構就會重新排列。研究人員認為世界上最硬的鉆石在面對如此強大的激光時也于事無補,材料在高壓下會變得更加致密。

            這個實驗是個突破,因為科學家在控制激光束的過程中是循序漸進地加壓,雖然時間非常短暫,但壓力提升的過程非常順利,使之可以逐漸粉碎鉆石,這樣做的優點在于高壓環境下不至于使物體過熱而熔化。來自劍橋大學的天體物理學馬杜教授認為由于鉆石是碳的同素異形體,了解這種物質在高壓環境下的行為有助于研究其他恒星周圍的行星內核,比如像巨蟹座55e,這顆富含碳的超級地球內部結構可能就像模擬實驗那樣。

            事實上,實驗中使用的強激光還客竄了《星際迷航》電影,是企業號曲速引擎的動力模式,展示出強激光在星際航行上的可能性。

          來源:騰訊科學

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