中国人造太阳1亿摄氏度燃烧一百秒,这有什么意义?
其中一个重大的意义在于将把人类核聚变能源研究推向一个新高度。
中国人造太阳1亿摄氏度燃烧一百秒
据悉,中国科学院合肥材料科学研究所成功研制了人造太阳,并且持续燃烧了100秒。被誉为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置将在近期完成新一轮升级改造,挑战1亿摄氏度堆芯电子温度和100秒长脉冲等离子体的新科研目标,力争将可控核聚变的能源研究推向新的高度。
“万物生长在太阳上,EAST有类似太阳的运行机制,所以被称为‘人造太阳’。”
为未来可持续性发展奠定基础
煤炭、石油和天然气在未来有枯竭的危险,而且仍然存在一些环境污染。“人造太阳”核聚变反应所需的原料在地球上几乎取之不尽,产品无害,被认为是理想的“终极能源”。
中国科学院合肥材料科学研究所副所长、等离子体物理研究所所长宋运涛表示,EAST是中国重大科学项目,旨在为人类发展核聚变能源提供工程和物理实验基础。自成立以来,已进行了9.6万多次实验,实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行和电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等重大国际突破。
弘扬艰苦奋斗的精神
从去年7月开始,EAST开始了新一轮的升级改造,在尖端材料、关键元器件、主要子系统等方面实施了一系列重大升级。“设备升级技术难度高,工作量大!”据相关科技人员介绍说:“人造太阳非常复杂。需要使亿万摄氏度的高温与1米内零下269摄氏度的低温共存。几万个零部件有点尴尬,以后实验可能会失败。”
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因为这可以突出我们人造太阳的美好,所以我觉得这样做是非常好的,而且可以看出我们国力的强大,而且也可以进步一大步。
最大的意义就是很有可能之后会代替太阳的存在,很有可能会将这一项技术发展到其他的星球,给人类创造更多的生存空间。
主要是通过这一发明也可以对太阳进行进一步的研究,而且也因此发现了许多之前没有发现的研究价值,可以说是一个非常成功的实验。
意义特别重大,这说明我们国家的科学技术在稳步提升,而且之后能用到的范围也比较广。
1亿摄氏度“燃烧”100秒!人造太阳成功运行有哪些好处?
在如今这个世界,基本上什么都可以人造,如今就连太阳也可以人造了。不得不佩服现在科学技术的发展实在是太快了。如果人造太阳成功运行,那么今后人类就不用担心能源问题 ,所以人造太阳成功运行它将给人类带来无限清洁的能源,就像太阳带给我们的一样。
中国科学院等离子体所发布消息称,我国“人造太阳”项目获得重大突破,首次实现人造太阳一亿摄氏度燃烧100秒。这次实验的成功又向实现人造太阳的目标完成了一大步。
人造太阳的意义是什么?
人造太阳的核心目标是解决人类可持续发展的能源问题。与水电、风电、核能等清洁能源相比,人造太阳拥有可持续、清洁、安全等所有优点,因而被视为进入第四次工业革命的最强大的基石之一。而且人造太阳核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭,生成物也没有危害,被认为是理想的“终极能源”。
人造太阳会不会爆炸?
许多人会担心人造太阳这么高温度,运行起来万一出现问题了会不会产生爆炸。其实人造太阳爆炸的可能性根本不存在。虽然等离子体经过聚变能达到上亿摄氏度,但都被磁场紧紧约束住,不会膨胀。即使设备出现了问题,等离子体也会在瞬间消失,不会发生爆炸。人造太阳完全不同于裂变核电站,它采用的原料是氢和它的同位素氘,这种原料本身就没有辐射性,虽然聚变过程中等离子体碰撞产生中子是一种辐射,但它是短暂的,一旦放电结束就不会再产生中子,且放电过程中产生的中子也是可以防护的,通常它们都不能穿过1.5米厚的墙。所以人造太阳的安全性非常高,没有必要担心会不会爆炸。
人造太阳什么时候能够实现?
中核集团科技与信息化部主任钱天林接受采访时表示:示范工程将于今年开始装料,今年年底即可发电并投入商业化应用。 这也意味着,我国已经完全自主地掌握了核聚变装置的建造、维修、运行这三项核心技术,相当于有了完整的产业链,在全球范围内的“太阳工程”领域处于领跑地位,就连以科技强国自居的美国也望尘莫及。所以,在不久的将来我们就会看来人造太阳的使用。同时人类的生活方式也将发生巨变,为我们的下一代移民火星,创造了必要的能源条件。
我认为可以减少太阳的压力,而且这个是比较安全的,所以我觉得这样对人体也是有益的,所以都会有这些好处,所以人类史非常有智慧的。
人类的生产和活动时时刻刻都离不开太阳所给我们的那点能量,太阳给我们的那点能量根本就不够,但人造太阳成功之后,我们就解脱了太阳的束缚。
因为现在的大环境污染,每年要烧掉很多的煤炭。导致空气越来越坏。这个时候人造太阳出现可以很好的弥补这一块,不用在寒冷的冬天没有太阳来取暖了,而且也不用烧煤炭了。省掉了很多的二氧化碳,这个时候对人对环境好处也是特别大
人造太阳成功运行的好处非常多,有利于缓解部分地区天气异常寒冷,环境异常恶劣的情况,对于我们人类的可持续发展有着非常重要的意义。
一亿度的温度怎么测量的。零下一亿度可以测量吗。
简答:
一亿度的温度可以靠测量与温度相关的电磁波(无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等)计算出来。。。
零下一亿度是不存在的,最低温度(绝对零度)就是零下-273.15摄氏度。。。
详细解答:
2021年初,美国科学家在实验室环境下创造了4万亿摄氏度高温纪录,以模拟宇宙“大爆炸”后的情形,为探索宇宙成因提供素材。
这项实验由美国布鲁克黑文国立实验室完成,2月15日由研究小组负责人史蒂文·维格朵在首都华盛顿借美国物理学会会议之际宣布。
布鲁克黑文国立实验室隶属于美国政府能源部,位于纽约州阿普顿。
实验室拥有一台相对论重离子对撞机(RHIC),环路周长为3.8公里,建在地下4米处,以贵金属金的离子为材料,加速进而实现数以10亿次计的对撞,产生持续时间为千分之一秒,即毫秒的高温。
“RHIC的设计目标,”维格朵说,“就是为了模拟宇宙形成初期所处的温度,产生相应的物质。”
对4万亿摄氏度高温的确认,由计算机实现。
4万亿度的高温是如何“测”出来的,这样的温度意味着什么?
从直观上来说,温度和人对冷热的感受有关。冷热是人类最容易直观地感觉到,但同时又最晚被理解的现象之一。从人类诞生之日,就已经注意到春暖冬寒。真正从科学上研究热的热力学还是1656年才出现的。当年,爱尔兰科学家波义尔和英格兰科学家胡克继续“马德堡半球”实验开创的气体真空研究,终于发现气体体积、压力和温度之间存在着复杂的关系。
1714年,荷兰人华伦海特(Daniel Fahrenheit)改良水银温度计,定出华氏温标,建立了温度测量的一个共同的标准,使热学走上了实验科学的道路。1824年,法国科学家卡诺,第一个把热和动力联系起来,是热力学的真正的理论基础建立者。经过许多科学家两百年的努力,到1912年,能斯脱(Walther Hermann Nernst)提出热力学第三定律后,人们对热的本质才有了正确的认识,并逐步建立起热学的科学理论。
摄氏温度是目前世界使用比较广泛的一种温标。它是18世纪瑞典天文学家摄尔修斯(Anders Celsius)提出来的。在1标准大气压下,他把水的沸点定为100℃,水的凝固点定为0℃,其间分成100等分,1等分为摄氏1度。这种温度表被称为摄氏温标(又叫百分温标)。后人为了纪念摄尔修斯,用他的名字第一个字母“C”来表示。
在美国,人们采用华氏温标。华氏温标是1714年由荷兰人华伦海特制定的。在这一年,他制成了第一支玻璃水银温度计。华氏温标以冰水混合物为32℉(即冰点),而以水沸点的温度为212℉。
由此可知,摄氏温度和华氏温度的思路完全一样,只是0点不同,刻度大小也不一样。就温度范围来说,摄氏温标1度等于华氏温标9/5度,而0℃相当于 32℉,所以把华氏度减去32,再乘以5/9就得出摄氏度。利用这个换算公式,可以知道“华氏451”等于233℃;而“102华氏度”相当于39℃。
有了温度计,人们可以更深入、更准确地研究热。最初,科学家们认为热是一种单独存在的物质。这个理论被称为“热质说”。这种说法把传热过程看作是“热质”的流动过程,并且产生了“热质守恒定律”。这种学说没法解释摩擦生热,所以一直受到挑战。1798年,英国物理学家伦福德通过摩擦生热的实验提出热是物质的一种运动形式。1799年,英国科学家戴维的冰摩擦生水的实验更推翻了热质说。
现在,科学家已经确认热不是一种单独的物质,而是物质内粒子无规则运动造成的现象,而温度正是度量这种无规则运动强度的方法。所以,我们可以这样粗略地理解温度:温度高就说明物质内粒子无规则运动速度大,反之说明物质内无规则运动速度小。实际上,物质内粒子的运动速度并不相同,温度是“粒子运动激烈程度(动能)平均值的一个指标”。
根据温度的定义,无论是摄氏温度还是华氏温度,它们的“零度”都不是真正的“零度”。因为在此温度下物体的粒子还在做着相当激烈的运动。科学家认为,这个最低温度确实存在,被称为“绝对零度”,它等于 -273.15℃。不过,宇宙中没有什么地方是绝对零度,因为只要有物质,多少会受到周围辐射等因素的作用而产生粒子的运动。宇宙中最冷的天体“布莫让星云”(Boomerang Nebula)的温度是-272℃。同时,根据热力学第三定律,热量只能从温度高的物体传到温度低的物体,要使物体降温到绝对零度,只能用低于这个温度的物体来吸取它的热量,这肯定是不可能的,所以人工也没法制造出绝对零度。有“绝对零度”,就有“绝对温度”。绝对温度以绝对零度为零度,温度间隔和摄氏度一样,其单位是开尔文(K),绝对温度等于摄氏温度加273.15。
定义了零度,我们就可以定义更高的温度。水银温度计根据汞热涨冷缩原理制成。它一般只能被用于测量150℃以下的温度。一旦超过2000℃,任何需要热传递的接触式温度计都没法用了。不过,不用接触传热科学家们也能测温。基于温度和能量的关系,科学家可以计算出不同温度放射出的电磁波波长。电磁波按照从长到短的不同波长来区分,依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等。一般来说,波长越短的电磁波,携带的能量越高。因此,物体的温度越高,它所发出的电磁波中所包含的短波长成分也越多。所以,可以通过天文望远镜观察天体放射的电磁波,来了解它们的温度。用这种方法,我们可以知道太阳的中心温度大约是2000万度。
美国科学家已经在相对论重子对撞机中制造出了4万亿度的高温,这个数据是通过参与碰撞的粒子的能量算出来的,当然也可以观测到一些和这个温度相关的现象,比如电磁辐射。
有人会问,这4万亿度的高温是在加速器的管子里生成的,那管子还不全融化了啊?这就牵扯到一个重要的科学事实:温度和我们感受到的热是两回事!当我们泡温泉的时候,水温达到50℃就觉得烫得不行了,可蒸桑拿的时候,桑拿房的室温达到80℃我们也不会被烫伤。这是因为温泉里水分子的密度比蒸拿房里的气体分子密度高得多。它能够把更多的热量(也就是粒子的动能)传给人体,所以50℃的温泉池比80℃的桑拿房要“热”得多。我们还可以找到更极端的案例,距地球50亿光年的地方有一个RXJ1347.51145星系,其内部存在温度高达3亿℃的气体,但是假如我们置身其中,却根本就不会感到热!因为那些气体的密度非常低,每一立方厘米大约只有0.0001到0.01个原子(或离子)。同样的道理,对撞机里的高温也不会熔化管子,因为对撞机里的物质是很少的。
宇宙下限最低温度为-273摄氏度,所以不会有1亿的低温的。所以就更别谈测量了。
对于这种高温物体,他们都会发出相应的电磁辐射,比如人体就会辐射红外线,非典那会不是还有远程红外体温计嘛,像太阳表面上千度的物体就会辐射可见光甚至频率更高的电磁波了,所以只要接收并分析物体发射的电磁波谱就能预测物体温度了。不过像1亿度这种高温,也只有在大爆炸或者粒子加速器中才能出现吧,这个温度估计是靠算出来的。另外宇宙存在绝对零度的,-273.15摄氏度,即0K,而且一般这个温度只能无限接近永远不能达到,理论上这时的粒子都停止运动了。
用红外线测量,哈哈
中国人造太阳1亿摄氏度燃烧100秒,核聚变会是人类未来的清洁能源吗?
中国的改革开放带动了中国经济的高速发展,然后在我们的社会生活当中,我们都能够感受到我们的生活方式被科技深深地改变着中国的未来,也会更加的美好,我们的创新技术会得到更大的提高。中国人造太阳一亿摄氏度,燃烧100秒核聚变,也许对于人类来说,会是未来的清洁能源,而且这个清洁能源也会被我们开发利用。
一、中国人造太阳一亿摄氏度,燃烧100秒核聚变
每个人生活在中国,也许我们都能够感受到我们生活在一个幸福的时代,然而这个时代也是个快速发展的时代,每个人都会有自己的工作,在自己平凡的岗位上努力付出,努力拼搏,让这个世界更加美好。我们看到了中国人造太阳鱼1摄氏度燃烧与反应秒和聚变,对于这一项技术的研究取得了重大的突破,我们真的感到很骄傲。
二、也许核聚变是我们未来人类所使用的清洁能源
我们倡导绿色发展,在这么大的世界里面,也许我们每一个人都能够感受到,因为经济的快速发展,我们的环境遭到了很大的影响。如果和这边能够成为我们未来的内所使用的清洁能源,对于这个世界的发展也会有很大的好处,同时也有利于我们改善我们的生活环境。同生活在一个地球上,我们都应该要保护好我们的内家人,同时也要倡导绿色发展,让绿色遍布我们的家园,同时我们也会拥有一个更好的生存环境。
科技的创新带动了我们生活方式的改变,如果在未来,我们能够使用核聚变成为我们的清洁能源,然而,这一项技术所取得的重大突破,也有利于我们人类的发展,同时也更好的有利于我们的生活环境的改善。
会,因为它本来就是一种可再生资源,它的污染非常小,它的能量非常大,人类有一天必然会用它。
我觉得是的,因为它不会产生任何的有害物质,而且还会做到清理的功能,所以我觉得他肯定是清洁能源。
是的。而且核聚变现在正在研发当中,并且也能够释放出很多的能量,并且也能够转化为清洁能源。
会的,我觉得在未来它会成为新的能源,对人类的生活有着很大的帮助。
文章标题: 中国「人造太阳」EAST 创世界纪录实现 1 亿摄氏度百秒,这个1亿度是怎么测出来的
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