國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
人類用激光創(chuàng)造2000萬攝氏度高溫 比太陽(yáng)中心還熱
人類用激光創(chuàng)造2000萬攝氏度高溫 比太陽(yáng)中心還熱據(jù)福布斯報(bào)道,科學(xué)家們已經(jīng)在地球上創(chuàng)造了恒星和行星內(nèi)部的環(huán)境,這樣的環(huán)境達(dá)到了令人吃驚的2000萬攝氏度,比太陽(yáng)中心的溫度還高43
據(jù)福布斯報(bào)道,科學(xué)家們已經(jīng)在地球上創(chuàng)造了恒星和行星內(nèi)部的環(huán)境,這樣的環(huán)境達(dá)到了令人吃驚的2000萬攝氏度,比太陽(yáng)中心的溫度還高430萬攝氏度。創(chuàng)造這些條件可以幫助我們更多地了解天體,并且也能夠在聚變能源和醫(yī)學(xué)中得到應(yīng)用。(注:人類在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造的最高溫可能是在2012年由大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(CERN)產(chǎn)生的,大約是5.5萬億攝氏度。以上三個(gè)數(shù)據(jù)由于非常巨大,攝氏溫度幾乎與開氏溫度相同。)
這些實(shí)驗(yàn)是在位于美國(guó)加州的SLAC(Stanford Linear Accelerator Center)國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。SLAC隸屬于美國(guó)國(guó)家能源部,它擁有世界上最長(zhǎng)的直線粒子加速器。龐大的X射線激光束進(jìn)入加速器后,進(jìn)入七個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域,在其中稱作MEC(Matter under Extreme Conditions,“物質(zhì)在極端環(huán)境下”的縮寫)的最后一個(gè)區(qū)域,這樣的超高溫被創(chuàng)造出來。
在MEC,高功率激光被用來撞擊金屬片,直到這些金屬片汽化成等離子體。通過這些實(shí)驗(yàn),科學(xué)家不僅可以了解更多關(guān)于恒星內(nèi)部的知識(shí),而且還可以利用等離子體制造粒子加速器,這可能有助于癌癥的治療。
?。⊿LAC的MEC中心真空室,是地球上溫度最高物質(zhì)的所在地。利用高功率激光,MEC的科學(xué)家能夠幫助再造太陽(yáng)和行星內(nèi)部的環(huán)境。)
利用SLAC的X射線激光,科學(xué)家團(tuán)隊(duì)可以拍攝激光制造的等離子體是如何在千億分之一秒內(nèi)演化的照片。這些快照可以揭示等離子體中的不穩(wěn)定性微小細(xì)節(jié)。這項(xiàng)研究成果上個(gè)月在期刊“物理評(píng)論X”( Physical Review X)上發(fā)表,對(duì)在SLAC與來自德國(guó)德國(guó)亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心(Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf)以及其他機(jī)構(gòu)的科學(xué)家合作進(jìn)行的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了介紹?!段锢碓u(píng)論X》是美國(guó)物理學(xué)會(huì)(APS)推出的一本開放性期刊,接收來自物理學(xué)所有領(lǐng)域的投稿,刊登各類“原創(chuàng)、高質(zhì)量、具有科學(xué)性且能推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展”的研究文章。
當(dāng)金屬被激光撞擊照射時(shí),不僅會(huì)產(chǎn)生等離子體,而且還會(huì)產(chǎn)生質(zhì)子流。這些質(zhì)子可以用于質(zhì)子治療,這是一種比常用的放射治療更溫和的癌癥治療方式。質(zhì)子治療相對(duì)于放射治療的主要區(qū)別是,使用的是帶電粒子而不是X射線。這種形式的癌癥治療比使用放射治療更為便捷,要是在醫(yī)院得到應(yīng)用將會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。
分析激光制造的等離子體的其他應(yīng)用,將會(huì)獲悉更多關(guān)于高能宇宙射線信息,這些高能射線在我們的宇宙中是司空見慣的。它們包括高能量的粒子,這些粒子能夠從活動(dòng)的星系的地心部位噴射出來。觀察等離子體的行為,可以讓科學(xué)家了解等離子體的不穩(wěn)定性是如何產(chǎn)生宇宙射線的。