這天上課前,方紀新收到一封教授轉交的來信。
方紀新口語不行,但是書寫沒有問題。
方紀新是物理係應用物理學專業的學生。
而他主修核聚變。
核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。
原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。
如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈爆炸,
如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發光發熱的能量來源。
相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性汙染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,來源幾乎取之不盡,是理想的能源方式。
目前人類已經可以實現不受控製的核聚變,如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控製核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控製核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。
目前主要的幾種可控核聚變方式:
超聲波核聚變
激光約束(慣性約束)核聚變
磁約束核聚變(托卡馬克)
人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻。
發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行,因此又叫熱核反應。
可以想象,沒有什麽材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。
盡管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。
科學家們設計了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應,用強大的激光來加熱原子等。
目前最早的著名方法是&qu;托卡馬克&qu;型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場,把等離子體約束在很小範圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近於成功,但要達到工業應用還差得遠。
按照目前技術水平,要建立托卡馬克型核聚變裝置,需要幾千億美元。
另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。
慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體,裝入直徑約幾毫米的小球內。
從外麵均勻射入激光束或粒子束,球麵因吸收能量而向外蒸發,受它的反作用,球麵內層向內擠壓(反作用力是一種慣性力,靠它使氣體約束,所以稱為慣性約束),就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣,小球內氣體受擠壓而壓力升高,並伴隨著溫度的急劇升高。
當溫度達到所需要的點火溫度(大概需要幾十億度)時,小球內氣體便發生爆炸,並產生大量熱能。
這種爆炸過程時間很短,隻有幾個皮秒(1皮等於1萬億分之一)。
如每秒鍾發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去,所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。
原理上雖然就這麽簡單,但是現有的激光束或粒子束所能達到的功率,離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍,加上其他種種技術上的問題,使慣性約束核聚變仍是可望而不可及的。
盡管實現受控熱核聚變仍有漫長艱難的路程需要我們征服,但其美好前景的巨大**力,正吸引著各國科學家在奮力攀登。可以預計,人們最終將掌握控製核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。
但是,人工控製的核聚變的前景雖然美妙,其引發的後果卻是難以預測。
徐福龍吸功修練完第五層,準備向第六層衝刺時,他感受到一種異樣的身體變化。
這變化引起的恐懼,使得他不讀不停下來修正一段時間。
與其說自己強行封存龍吸功,是想像常人一樣生活,不被自己超能力的自然反映驚嚇到身邊的人,還不如說,他被自身的變化產生的副作用給嚇著了。
修練完第五層後,每次自己運功時,他發現周圍的事物,在自己麵前全部產生了輕微的,常人無法覺察的傾斜。
一些細小的東西,肉眼無法看見的東西,會直往自己身體裏鑽。控都無法控製。
他的身體就像一部吸塵器。
雖然龍吸功的引力和排斥力是同步增長的,但是在達到第六層後,功力的均衡性出現了不對等。
這種變化很不好。
任何功法在修煉的過程中,都是一種力量的平衡。龍吸功應該也不例外。
問題出在哪呢?他還沒有弄明白,冒險強求不是他的性格。索性利用這段時間,停一停,等自己想通了再練也不遲。
這種困擾提醒著他,使他在學習過程中,也多了一份心眼。
核聚變反應後生成的廢物該怎麽辦,如何控製。
宇宙天體中,有一種密度超大的星球叫黑洞。
它的密度非常非常大,靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。
對於地球來說,以第二宇宙速度(11.2m/s)來飛行就可以逃離地球,但是對於黑洞來說,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,於是射進去的光沒有反射迴來,我們的眼睛就看不到任何東西,隻是黑色一片。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;
恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。
當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。
但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。
任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣。
熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。
這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。
所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
一個巨大的氫彈可提供這樣的條件:物理學家約翰?惠勒曾經算過,如果將世界海洋裏所有的重水製成一個氫彈,則它可以將中心的物質壓縮到產生一個黑洞。
人類和活動會不會形**造的小黑洞?!
基於自身的感悟和所學的指示。
方紀新在一次課堂作業裏,詳細闡述了自己的觀點。這引起了代課教授的注意,在征得他同意後,教授在原文上略作修改,就寄發到《自然》雜誌。
沒想到還真發表了。
其實,並不是說方紀新這個提法和命題有多新穎,相反,在許多核物理學家的著作中,對這種現象都有自己的推斷和假設,甚至包含了精確的計算結果。
方紀新唯一打動和吸引編審的特異之處,在於他結合了自身功法修煉中身體變化和物理學理論的結合,也就是把個人的生理宇宙和外部的世界宇宙相聯係的觀點,很誘人!
並且引起了美國有關方麵的關注。
他們本想邀請方紀新去進行學術交流,沒想到一調查,發現對方還是個學生,於是就改變決定,直接發出邀請,希望他能去留學。
全額獎學金留學。
方紀新沒想到自己無意中投下的一顆小石頭,竟然引起了這麽大的動靜。
校方在考慮放不放人。
在世界級科學刊物上發表論文,對於在科研崗位上工作多年的老教授,都屬不易,更何況一個大二的學生。
這樣的人才不留在國內,難道還讓美國人挖牆腳不成?!
校方有自己的考慮……
國安局的頭頭也在猶豫,他們在權衡利弊。
方紀新自己也在麵臨抉擇。
去還是不去,這是個問題!
方紀新口語不行,但是書寫沒有問題。
方紀新是物理係應用物理學專業的學生。
而他主修核聚變。
核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。
原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。
如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈爆炸,
如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發光發熱的能量來源。
相比核裂變,核聚變幾乎不會帶來放射性汙染等環境問題,而且其原料可直接取自海水中的氘,來源幾乎取之不盡,是理想的能源方式。
目前人類已經可以實現不受控製的核聚變,如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用,必須能夠合理的控製核聚變的速度和規模,實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控製核聚變,但是現在看來還有很長的路要走。
目前主要的幾種可控核聚變方式:
超聲波核聚變
激光約束(慣性約束)核聚變
磁約束核聚變(托卡馬克)
人們現在還不能進行受控核聚變,這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻。
發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行,因此又叫熱核反應。
可以想象,沒有什麽材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。
盡管存在著許多困難,人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。
科學家們設計了許多巧妙的方法,如用強大的磁場來約束反應,用強大的激光來加熱原子等。
目前最早的著名方法是&qu;托卡馬克&qu;型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場,把等離子體約束在很小範圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近於成功,但要達到工業應用還差得遠。
按照目前技術水平,要建立托卡馬克型核聚變裝置,需要幾千億美元。
另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。
慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體,裝入直徑約幾毫米的小球內。
從外麵均勻射入激光束或粒子束,球麵因吸收能量而向外蒸發,受它的反作用,球麵內層向內擠壓(反作用力是一種慣性力,靠它使氣體約束,所以稱為慣性約束),就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣,小球內氣體受擠壓而壓力升高,並伴隨著溫度的急劇升高。
當溫度達到所需要的點火溫度(大概需要幾十億度)時,小球內氣體便發生爆炸,並產生大量熱能。
這種爆炸過程時間很短,隻有幾個皮秒(1皮等於1萬億分之一)。
如每秒鍾發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去,所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。
原理上雖然就這麽簡單,但是現有的激光束或粒子束所能達到的功率,離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍,加上其他種種技術上的問題,使慣性約束核聚變仍是可望而不可及的。
盡管實現受控熱核聚變仍有漫長艱難的路程需要我們征服,但其美好前景的巨大**力,正吸引著各國科學家在奮力攀登。可以預計,人們最終將掌握控製核聚變的方法,讓核聚變為人類服務。
但是,人工控製的核聚變的前景雖然美妙,其引發的後果卻是難以預測。
徐福龍吸功修練完第五層,準備向第六層衝刺時,他感受到一種異樣的身體變化。
這變化引起的恐懼,使得他不讀不停下來修正一段時間。
與其說自己強行封存龍吸功,是想像常人一樣生活,不被自己超能力的自然反映驚嚇到身邊的人,還不如說,他被自身的變化產生的副作用給嚇著了。
修練完第五層後,每次自己運功時,他發現周圍的事物,在自己麵前全部產生了輕微的,常人無法覺察的傾斜。
一些細小的東西,肉眼無法看見的東西,會直往自己身體裏鑽。控都無法控製。
他的身體就像一部吸塵器。
雖然龍吸功的引力和排斥力是同步增長的,但是在達到第六層後,功力的均衡性出現了不對等。
這種變化很不好。
任何功法在修煉的過程中,都是一種力量的平衡。龍吸功應該也不例外。
問題出在哪呢?他還沒有弄明白,冒險強求不是他的性格。索性利用這段時間,停一停,等自己想通了再練也不遲。
這種困擾提醒著他,使他在學習過程中,也多了一份心眼。
核聚變反應後生成的廢物該怎麽辦,如何控製。
宇宙天體中,有一種密度超大的星球叫黑洞。
它的密度非常非常大,靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。
對於地球來說,以第二宇宙速度(11.2m/s)來飛行就可以逃離地球,但是對於黑洞來說,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以連光都跑不出來,於是射進去的光沒有反射迴來,我們的眼睛就看不到任何東西,隻是黑色一片。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;
恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。
當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。
但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。
任何靠近它的物體都會被它吸進去,黑洞就變得像真空吸塵器一樣。
熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。
這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。
所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。
一個巨大的氫彈可提供這樣的條件:物理學家約翰?惠勒曾經算過,如果將世界海洋裏所有的重水製成一個氫彈,則它可以將中心的物質壓縮到產生一個黑洞。
人類和活動會不會形**造的小黑洞?!
基於自身的感悟和所學的指示。
方紀新在一次課堂作業裏,詳細闡述了自己的觀點。這引起了代課教授的注意,在征得他同意後,教授在原文上略作修改,就寄發到《自然》雜誌。
沒想到還真發表了。
其實,並不是說方紀新這個提法和命題有多新穎,相反,在許多核物理學家的著作中,對這種現象都有自己的推斷和假設,甚至包含了精確的計算結果。
方紀新唯一打動和吸引編審的特異之處,在於他結合了自身功法修煉中身體變化和物理學理論的結合,也就是把個人的生理宇宙和外部的世界宇宙相聯係的觀點,很誘人!
並且引起了美國有關方麵的關注。
他們本想邀請方紀新去進行學術交流,沒想到一調查,發現對方還是個學生,於是就改變決定,直接發出邀請,希望他能去留學。
全額獎學金留學。
方紀新沒想到自己無意中投下的一顆小石頭,竟然引起了這麽大的動靜。
校方在考慮放不放人。
在世界級科學刊物上發表論文,對於在科研崗位上工作多年的老教授,都屬不易,更何況一個大二的學生。
這樣的人才不留在國內,難道還讓美國人挖牆腳不成?!
校方有自己的考慮……
國安局的頭頭也在猶豫,他們在權衡利弊。
方紀新自己也在麵臨抉擇。
去還是不去,這是個問題!