人類用雷射創造2000萬攝氏度高溫,比太陽中心還熱

2020-12-05 百家號

出品| 天門山

據福布斯報導，科學家們已經在地球上創造了恆星和行星內部的環境，這樣的環境達到了令人吃驚的2000萬攝氏度，比太陽中心的溫度還高430萬攝氏度。創造這些條件可以幫助我們更多地了解天體，並且也能夠在聚變能源和醫學中得到應用。（網易編輯註：人類在實驗室創造的最高溫可能是在2012年由大型強子對撞機(CERN)產生的，大約是5.5萬億攝氏度。以上三個數據由於非常巨大，攝氏溫度幾乎與開氏溫度相同。）

這些實驗是在位於美國加州的SLAC(Stanford Linear Accelerator Center)國家加速器實驗室進行的。 SLAC隸屬於美國國家能源部，它擁有世界上最長的直線粒子加速器。龐大的X射線雷射束進入加速器後，進入七個實驗區域，在其中稱作MEC(Matter under Extreme Conditions，「物質在極端環境下」的縮寫)的最後一個區域，這樣的超高溫被創造出來。

（SLAC的MEC中心真空室，是地球上溫度最高物質的所在地。利用高功率雷射，MEC的科學家能夠幫助再造太陽和行星內部的環境。）

當金屬被雷射撞擊照射時，不僅會產生等離子體，而且還會產生質子流。這些質子可以用於質子治療，這是一種比常用的放射治療更溫和的癌症治療方式。質子治療相對於放射治療的主要區別是，使用的是帶電粒子而不是X射線。這種形式的癌症治療比使用放射治療更為便捷，要是在醫院得到應用將會更具優勢。

分析雷射製造的等離子體的其他應用，將會獲悉更多關於高能宇宙射線信息，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，可以讓科學家了解等離子體的不穩定性是如何產生宇宙射線的。

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    人類用雷射創造2000萬攝氏度高溫 比太陽中心的溫度還高430萬攝氏度 來源：網易科技 • 2018-10-31 09:03:22
  • 雷射製造比太陽還高430萬攝氏度的高溫
    2018年諾貝爾物理學獎頒發給了三位在雷射領域貢獻很大的物理學家，其中唐娜·斯特裡克蘭成為了繼瑪麗·居裡（居裡夫人）和瑪麗亞·格佩特-梅耶（梅耶夫人）之後的第三名女性物理諾獎得主。雷射的發明得益於量子力學教父級波爾的原子能級理論，雷射的產生和利用都要用到這個能級理論。
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    地球最熱地方溫度竟高達4萬億攝氏度 比太陽中心還熱堪稱宇宙之最  olivia chan • 2020-01-04 10:
  • 為什麼太陽中心溫度高達2000萬攝氏度,而太空溫度卻那麼低?
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    2億℃，比太陽熱10倍！我國「人造太陽」預計明年投入運行石油和煤炭，可以說是現在人類文明最重要的資源，老美甚至為了石油多次發動戰爭，可見這些資源的重要性，這些化石資源又被叫做不可再生資源，顧名思義早晚有一天會用完的，很早之前人們就在考慮找新的清潔能源代替石油和煤炭了，核能就是其中之一，現在廣泛使用的是核裂變產生的能量，
  • 非常「溫度計」測出千萬攝氏度高溫(圖)
    成都「人造太陽」今年追求高約束，挑戰高溫新目標　　成都的「人造太陽」新創出5500萬攝氏度高溫，科學家們是用什麼不懼高溫的「溫度計」測出溫度的？下一步，咱們的「人造太陽」還要挑戰哪些極端條件？昨（23）日，核工業西南物理研究院院長潘傳紅詳細解讀了「人造太陽」專用「溫度計」的秘密及其將在今年展開的系列高難度挑戰計劃。　　測出高溫　　就像打手電筒　　中國環流器二號A———「人造太陽」在不久前的加熱物理實驗中，大放「熱情」，其內部的等離子體電子溫度達到5500萬攝氏度。到底是什麼「溫度計」如此不怕高溫，竟然能準確測出這個數據？
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    韓國人造太陽創造世界紀錄，在1億度高溫下，成功運行20秒！人造太陽的概念在很早之前就已經提出了，目的並不是真正的製造出一個可以掛在天空當中的太陽，而是希望人類可以利用太陽的核聚變，為人類源源不斷的提供新的能量。
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  • 「雷射」能產生多少攝氏度的高溫?
    1.方向性好 ——普通光源（太陽、白熾燈或螢光燈）向四面八方發光，而雷射的發光方向可以限制在小於幾個毫弧度立體角內，這就使得在照射方向上的照度提高千萬倍。雷射準直、導向和測距就是利用方向性好這一特性。            2.亮度高 ——雷射是當代最亮的光源，只有氫彈爆炸瞬間強烈的閃光才能與它相比擬。
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    從「人造太陽」的模擬原理我們可以看出，這是一種在人工創造的環境下實現的可控核聚變，其所需要的最重要的一個因素就是創造非常高的溫度，推動核聚變的正常穩定和高效運行，從我國「人造太陽」的研究進展來看，我們目前已經實現了裝置內部在1億攝氏度高溫環境下等離子體的穩定運行，將下來還將要突破3億攝氏度的反應溫度，我國的研究進展已經在國際上遙遙領先。
  • 太陽表面5500攝氏度,那6000度的高溫有東西能夠承受嗎?
    6000度的高溫什麼東西能承受？換個說法就是，在6000度的高溫下哪些物體能夠不融化？物質通常是由分子或者原子構成的。從化學角度來看，融化的本質就是化學鍵的斷裂，不同的物質具有不同的熔點，融化時所需要的熱量也不同。
  • 5.5萬億攝氏度的溫度是什麼樣的概念?人類能實現這樣的溫度嗎?
    每年等到時節到了六月之後，人類就要迎來一年之中最難熬的一段時間，因為這個時候地球的溫度達到了全年最高，是一個非常熱的季節。根據近年來全球氣溫的不斷提升，到了高溫季的時候，普通的溫度都在40攝氏度以上，少數地區達到了50多攝氏度。如此高的溫度讓地表成為了烤爐，人們在這樣的高溫環境中行走那是一種煎熬，所以這個時候白天的時候，很多人都躲在家裡，吹著空調避暑，等到晚到到來之後再出來活動。
  • 5.5萬億攝氏度的溫度是什麼樣的概念？人類能實現這樣的溫度嗎？
    有人調侃說：夏季的時候，人類都成為了夜間活動的生物。對於人類來說，40，50攝氏度的高溫已經讓我們熱得受不了，不敢出門。可是在物理世界裡，這樣的溫度根本不算什麼。在人類走進科技時代之後，見識到了很多的超高溫度，比如太陽表面的溫度達到了6000攝氏度，太陽中心的溫度更是達到了數千萬攝氏度。而地球內部的溫度也能夠達到數千攝氏度。
  • 英國核聚變反應堆創下1500萬攝氏度紀錄 比太陽核心溫度還要高
    一座英國核聚變反應堆近日成功創下了1500萬攝氏度的紀錄，比太陽核心溫度還要高，標誌著人類離取之不盡、用之不竭的清潔能源又近了一大步。此次1500萬攝氏度的裡程碑是在一臺名為ST40的原型裝置中實現的通過核聚變，一茶勺的液氫燃料可產生與28噸煤相當的能量，且不會生成任何放射性核廢料核聚變是指氫原子在高溫高壓下融合成氦原子的過程。恆星的光和熱正是來源於此。如果核聚變失控，就會產生氫彈的毀滅性力量。
  • 新技術加熱「人造太陽」衝擊1億攝氏度高溫
    預計ITER將產生50萬千瓦的聚變功率昨日，核工業西南物理研究院和法國原子能委員會的科學家，在成都實驗用一種新型天線將某種微波導流到「人造太陽」實驗研究裝置（中國環流器二號A裝置）中，探索讓溫度已達5500萬℃的「人造太陽」達到更高溫度。這是國際上首次利用這項新技術在高約束模式下開展實驗，未來將應用到國際熱核聚變實驗堆（ITER）中。
  • 人類未來的終極能源-「人造太陽」，它還遙遠嗎？
    如果把自然界的氘和氚全部用於聚變反應，釋放出來的能量足夠人類使用100億年。核聚變：又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。在1958年瑞士日內瓦舉行的第二屆和平利用原子能的會議上，三國的科學家分別展示自己的研究成果，並將核聚變的研究重點放在高溫等離子體等基礎問題上。在1968年第三屆等離子體物理和受控核聚變研究國際會議上，各國科學家展示了自己的科學裝置的實驗進展和雷射約束等離子體的研究進展。
  • 太陽內部什麼樣子?如果有人或者進入太陽中心,是怎樣的經歷?
    太陽內部什麼樣子？如果有人或者進入太陽中心，是怎樣的經歷？古人認為太陽是一個熾熱的火球，是給地球提供溫暖的天體，顯得異常神秘，根本不知道太陽的工作原理和它的本質是怎樣的，在中國古代關於太陽的神話傳說也是非常多的。太陽化作金烏，還出現了后羿射日的神話故事。
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    今年的四月份，我國的「人造太陽——世界首個全超導託卡馬克「東方超環（EAST）」首次實現了1億攝氏度運行10秒。2012年，歐洲的大型強子對撞機在一瞬間撞出了接近5萬億攝氏度的超高溫，也是人類創造出的最高溫，雖然只是一瞬間，也非常驚人。