Физики узнали как нагреть вещество до температуры Солнца за 20 фемтосекунд

Kerbal Space Program » Новости

Физики из лондонского Имперского колледжа научились с помощью лазера нагревать вещество до температуры, превышающей температуру ядра Солнца, всего за 20 фемтосекунд (квадриллионных части секунды). Скорость у нового метода в 100 раз выше, чем у самых продвинутых лазерных систем, заявляют разработчики. Об изобретении сообщается в журнале Nature Communications.

Новый метод важен прежде всего для разработки технологии термоядерного синтеза. Для работы реакторов необходимо воссоздать условия и процессы, происходящие в недрах Солнца, и быстро нагреть вещества до сверхвысоких температур. Просто «бить» лучом максимально сильного лазера недостаточно — важно также усовершенствовать процесс нагрева материала.

Обычно лазерный пучок нагревает электроны в веществе, а потом те нагревают ионы, составляющие основную массу. Данный процесс является сравнительно долгим. Ученые пытались придумать, как нагревать непосредственно ионы. Они выяснили, что при попадании луча лазера с высокой плотностью потока излучения на определенные материалы возникает электростатическая ударная волна.

Само по себе это открытие не ново, однако такого рода волны раньше лишь «расталкивали» ионы перед собой, не создавая никакого эффекта нагрева. Ученые во главе с Артуром Тареллом (Arthur Turrell) в ходе моделирования на суперкомпьютере обратили внимание на то, что материалы с высокой плотностью (пластмасса и гидрид цезия) обладают особой комбинацией ионов, которые разгоняются с различной скоростью. Это создает нужное для нагрева трение. Кроме того, из-за плотности материала ударная волна уплотняет ионы в десять раз, что также усиливает влияние трения.

«Ионы двух типов в этих веществах выступают в роли спичек и коробка — чтобы зажечь пламя, нужны оба компонента. Спичка сама по себе не загорится: необходимо трение, возникающее при ударе ею о коробок», — поясняет соавтор статьи Марк Шерлок (Mark Sherlock).

Пока новая техника остается на уровне теоретических моделей. Данные ученых показывают, что с ее помощью можно нагреть небольшое количество твердого вещества до 11,6 миллиона градусов по Цельсию за несколько десятков фемтосекунд. Сейчас исследователи планируют доказать истинность модели экспериментально.

«При столкновении атомов в ускорителях (вроде Большого адронного коллайдера) температуры еще выше, однако там речь идет о единичных парах элементарных частиц. Наша техника, напротив, может быть реализована на лазерных установках по всему миру и нагревать твердое вещество», — резюмирует Таррелл.

По материалам Lenta.ru
Журнал "Космический док": выпуск от 7.6.17
7 июн 2017 в 02:44, Новости
НАСА успешно завершило испытания теплозащитного экрана ADEPT
НАСА успешно завершило испытания теплозащитного экрана ADEPT
7 окт 2015 в 17:27, Новости
  1. tehnik147

    tehnik147 @Димон 19 ноября 2015 11:14

    *Пошёл делать своё солнце*

  2. TORNADO

    TORNADO @магнитогидродинамический генератор 19 ноября 2015 17:20

    Ого! Можно сделать взрыволёт на почти любом топливе и с огромным импульсом!
    kawai

  3. Degrizai

    Degrizai 20 ноября 2015 02:49

    Смотри не запусти там цепную каталитическую термо-реакцию...

  4. WovKino

    WovKino @WL 21 ноября 2015 14:07

    Если про данное изобретение в ближайшие полгода ничего не будет слышно в открытых источниках - значит пошли делать солнечную бомбу.

  5. KauR

    KauR @Kaur 22 ноября 2015 10:37

    Курчатов уже сделал.

  6. Cyanide

    Cyanide @Elmar 22 ноября 2015 19:23

    Даёшь портативные термоядерные реакторы с китайскими лазерными указками в массы! Хочу костюм Железного Человека :)

{login}
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Последние сообщения с форума
  • Тема в разделе: Технические вопросы
    Просмотров: 5152
    Ответов: 13
  • Тема в разделе: Модераторский раздел
    Просмотров: 625
    Ответов: 14
  • Тема в разделе: Новости
    Просмотров: 114
    Ответов: 0
  • Тема в разделе: В ангаре у Боба
    Просмотров: 1372832
    Ответов: 28861
  • Тема в разделе: Игровой процесс
    Просмотров: 3332
    Ответов: 8
    Все сообщения..
    Полный список последних сообщений
    Loading...

    Нашли ошибку?
    Вы можете сообщить об этом администрации.
    Выделив текст нажмите Alt+Ctrl