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數(shù)字

2014-02-21 07:22
知識就是力量 2014年1期
關(guān)鍵詞:斯隆巡天核聚變

2013年11月21日俄羅斯用一枚第聶伯運(yùn)載火箭順利發(fā)射了多顆衛(wèi)星。根據(jù)計(jì)劃,本次發(fā)射的一顆意大利“子母衛(wèi)星”——Unisat-5衛(wèi)星在進(jìn)入軌道一個(gè)月后,會(huì)將其攜帶的7枚微型衛(wèi)星釋放出來。這樣的話,本次俄羅斯第聶伯運(yùn)載火箭將創(chuàng)造“一箭32星”的世界紀(jì)錄。無獨(dú)有偶的是,這項(xiàng)成就剛好刷新了此前兩天(2013年11月19日)由美國創(chuàng)造的“一箭29星”的世界紀(jì)錄。

第聶伯運(yùn)載火箭自1999年以來,已成功發(fā)射18次,共將15個(gè)國家的63個(gè)航天器送入太空。

從2013年10月開始,由中國科學(xué)院等離子體物理研究所自行研制的全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置(俗稱“人造太陽”)開始進(jìn)行技術(shù)升級,借此達(dá)到中心溫度1億攝氏度、延續(xù)時(shí)長1000秒的科學(xué)目標(biāo)。

“人造太陽”計(jì)劃,也就是國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)計(jì)劃,由歐盟、中國、美國等7方共同參與,希望通過借助氫同位素在高溫下發(fā)生核聚變反應(yīng)來獲得更多能源。其工作原理類似于太陽發(fā)光發(fā)熱,在上億攝氏度的條件下,利用氘、氚的核聚變反應(yīng)釋放出核能。這種反應(yīng)不產(chǎn)生污染,不會(huì)對環(huán)境造成危害,如若研究成功,將為人類提供無窮的清潔能源,并將徹底改變世界能源供應(yīng)格局。

科學(xué)家需要制造一個(gè)裝置,使得氘、氚的等離子體瞬間加熱到1億攝氏度,并至少持續(xù)1000秒,才能保證核聚變反應(yīng)持續(xù)發(fā)生,從而獲得核能以供人類使用。中國科學(xué)院自主研發(fā)率達(dá)90%的成果——東方超環(huán)(EAST),是世界上第一個(gè)全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置對于ITER及未來的聚變電站具有重要的借鑒意義。

2013年11月5日,霍瓦特·伊什特萬等人根據(jù)斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃(Sloan Digital Sky Survey)獲得的數(shù)據(jù)指出宇宙中最大結(jié)構(gòu)的尺度可以達(dá)到100億光年。這一發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代宇宙學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。宇宙的質(zhì)能在大尺度上均勻分布是現(xiàn)代宇宙學(xué)的基本假設(shè)之一,而如果存在跨度達(dá)到100億光年的巨型結(jié)構(gòu)的話,那就說明在宇宙大爆炸之后宇宙中發(fā)生了其他事件導(dǎo)致質(zhì)量和能量在某個(gè)地方過于集中。

斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃開始于2004年,已經(jīng)完成了前兩個(gè)階段的工作,目前正在進(jìn)行第三階段。該計(jì)劃先后記錄到近200萬個(gè)天體的光譜數(shù)據(jù),這些資料為人們探索宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)開辟了道路。endprint

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