|簡體中文

比思論壇

 找回密碼
 按這成為會員
搜索



查看: 567|回復: 8
打印 上一主題 下一主題

高级光子源

[複製鏈接]

3396

主題

1

好友

1萬

積分

教授

Rank: 8Rank: 8

  • TA的每日心情
    奮斗
    2024-5-26 10:37
  • 簽到天數: 451 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    25
    金錢
    12
    威望
    16771
    主題
    3396
    跳轉到指定樓層
    樓主
    發表於 2021-11-14 14:44:55 |只看該作者 |倒序瀏覽
    利用高级光子源,科学家们重新创建了在海王星和天王星等行星中心形成的冰的结构。每个人都知道水的三态:冰、液体和水蒸气-- 但是,根据不同的条件,水实际上可以形成十几种不同的结构。科学家们现在在名单上增加了一个新的阶段:超离子冰。
    [size=0.36]
    [size=0.36]  这种类型的冰在极高的温度和压力下形成,例如在海王星和天王星等行星的深处。此前,超离子冰只在科学家发送冲击波穿过水滴的短暂瞬间被瞥见,但在《自然-物理学》上发表的一项新研究中,科学家发现了一种可靠地创造、维持和检查这种冰的方法。
    [size=0.36]  研究报告的共同作者Vitali Prakapenka说:"这是一个惊喜--每个人都认为这个阶段不会出现,直到你处于比我们第一次发现它的地方高得多的压力,"他是芝加哥大学研究教授和高级光子源(APS)的光束线科学家,高级光子源是美国能源部(DOE)科学办公室在DOE阿贡国家实验室的用户设施。"但是我们能够非常准确地绘制这种新冰的属性,这构成了物质的一个新阶段,这要归功于几个强大的工具。"
    [size=0.36]  即使人类已经窥探到了宇宙的开端--并深入到构成所有物质的最小粒子--我们仍然不了解地球深处到底潜藏着什么,更不用说我们太阳系中的兄弟行星。科学家们只在地球表面下挖了大约7.5英里,然后设备就因极端的热量和压力而开始融化。在这些条件下,岩石的行为更像塑料,甚至像水这样的基本分子的结构也开始转变。
    [size=0.36]  由于我们无法实际到达这些地方,科学家必须转向实验室,以重现极端热和压力的条件。Prakapenka和他的同事使用APS,这是一个巨大的加速器,它将电子驱动到接近光速的极高速度,以产生辉煌的X射线束。他们将样品挤压在两块钻石--地球上最坚硬的物质之间,以模拟强大的压力,然后用激光射穿钻石以加热样品。最后,他们发送一束X射线穿过样品,并根据X射线在样品上的散射情况,拼凑出内部原子的排列。
    [size=0.36]
    [size=0.36]  当他们第一次进行实验时,Prakapenka看到结构的读数与他所期望的大不相同。他以为出了什么问题,出现了不必要的化学反应,在这种实验中水经常发生这种情况。"他说:"但是当我关闭激光,样品回到室温时,冰又回到了它的原始状态。"这意味着这是一个可逆的、结构性的变化,而不是一个化学反应。
    [size=0.36]  观察冰的结构,研究小组意识到它有一个新的阶段在手。他们能够精确地绘制其结构和属性。
    [size=0.36]  Prakapenka说:"想象一下一个立方体,一个在四角有氧原子的晶格,由氢气连接。当它转变为这种新的超离子相时,晶格会膨胀,允许氢原子四处迁移,而氧原子保持稳定的位置。这有点像一个固体氧晶格坐在漂浮的氢原子海洋中。"
    [size=0.36]  这对冰的行为方式产生了影响。它的密度变小,但明显变暗,因为它与光的互动不同。但是超离子冰的全部化学和物理特性还有待探索。这是一种新的物质状态,所以它基本上是作为一种新的材料,而且它可能与我们想象的不同。
    [size=0.36]  这些发现也是一个惊喜,因为虽然理论科学家已经预测了这个阶段,但大多数模型认为它不会出现,直到水被压缩到超过50千兆帕的压力(大约与火箭燃料引爆升空时的条件相同)。但是这些实验只是在20千兆帕的压力下进行的。
    [size=0.36]  绘制不同阶段的冰的确切条件,对于了解行星的形成,甚至在哪里寻找其他行星上的生命,都是非常重要的。科学家们认为,海王星和天王星的内部也存在类似的条件,宇宙中其他地方也有类似的寒冷岩石行星。这些冰的特性在一个星球的磁场中起着作用,这对其承载生命的能力有巨大的影响。地球的强大磁场保护我们免受有害的入射辐射和宇宙射线的影响,而贫瘠的火星和水星的表面则暴露无遗。了解影响磁场形成的条件可以指导科学家在其他太阳系中寻找可能承载生命的恒星和行星。
    [size=0.36]  还有许多角度需要探索,如导电性和粘度,化学稳定性,当水与盐或其他矿

    1

    查看全部評分

    0

    主題

    1

    好友

    193

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    開心
    2022-8-4 23:06
  • 簽到天數: 26 天

    [LV.4]偶爾看看III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    303
    威望
    193
    主題
    0
    沙發
    發表於 2021-11-15 09:38:10 |只看該作者
    又是学习知识的一天
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    1

    好友

    304

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情

    2022-9-14 11:55
  • 簽到天數: 244 天

    [LV.8]以壇為家I

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    3347
    威望
    304
    主題
    0
    板凳
    發表於 2021-11-15 12:06:22 |只看該作者
    这有啥用嘛?
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    0

    好友

    379

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情

    3 天前
  • 簽到天數: 171 天

    [LV.7]常住居民III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    873
    威望
    379
    主題
    0
    地板
    發表於 2021-11-15 12:35:43 |只看該作者
    請善用帖子右下角舉報鍵,來檢舉有害網站/垃圾/宣傳帖,每個舉報會有金錢增加。
    看着真深奥
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    1

    好友

    345

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情
    奮斗
    3 天前
  • 簽到天數: 439 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    5237
    威望
    345
    主題
    0
    5#
    發表於 2021-11-15 13:12:37 |只看該作者
    同步加速器(英语:Synchrotron)是一种环形的粒子加速器,使用磁场(让带电粒子在运行中可以改变方向)及电场(加速带电粒子)与运行中的带电粒子束同步化操作。本是由阿尔瓦雷茨发展用以研究高能粒子之装置。粒子回旋加速器使用均匀的磁场及固定频率变化的电场加速带电粒子,如果改变其中一项则为同步粒子回旋加速器,两者都改变则为同步加速器。粒子在粒子回旋加速器中,从中心以螺旋轨道运行到腔壁时,粒子回旋加速器的最大半径限制了粒子最后所获得的全部能量。另一方面若以增加磁场强度的方式来提高加速能量,也有其极限。所以有同步加速器的出现。同步加速器中的粒子束具有固定轨道,借着改变参数使带电粒子获得能量,在真空的环境(储存环)中不断的运行。
    回復

    使用道具 舉報

    2

    主題

    0

    好友

    1695

    積分

    大學生

    Rank: 6Rank: 6

  • TA的每日心情
    開心
    3 天前
  • 簽到天數: 557 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    5991
    威望
    1695
    主題
    2
    6#
    發表於 2021-11-15 13:29:46 |只看該作者
    海王星和天王星
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    0

    好友

    4722

    積分

    大學生

    Rank: 6Rank: 6

  • TA的每日心情
    開心
    2022-10-10 23:10
  • 簽到天數: 1069 天

    [LV.10]以壇為家III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    80
    威望
    4722
    主題
    0
    7#
    發表於 2021-11-15 20:31:55 |只看該作者
    海王星和天王星
    回復

    使用道具 舉報

    6

    主題

    1

    好友

    184

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    開心
    2024-9-15 21:23
  • 簽到天數: 47 天

    [LV.5]常住居民I

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    851
    威望
    184
    主題
    6
    8#
    發表於 2021-11-15 23:00:30 |只看該作者
    没有图啊
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    0

    好友

    855

    積分

    高中生

    Rank: 4

  • TA的每日心情
    開心
    2024-10-5 17:44
  • 簽到天數: 2056 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    12535
    威望
    855
    主題
    0
    9#
    發表於 2021-11-16 20:27:42 |只看該作者
    涨知识了
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
    回復

    使用道具 舉報

    您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 按這成為會員

    重要聲明:本論壇是以即時上載留言的方式運作,比思論壇對所有留言的真實性、完整性及立場等,不負任何法律責任。而一切留言之言論只代表留言者個人意見,並非本網站之立場,讀者及用戶不應信賴內容,並應自行判斷內容之真實性。於有關情形下,讀者及用戶應尋求專業意見(如涉及醫療、法律或投資等問題)。 由於本論壇受到「即時上載留言」運作方式所規限,故不能完全監察所有留言,若讀者及用戶發現有留言出現問題,請聯絡我們比思論壇有權刪除任何留言及拒絕任何人士上載留言 (刪除前或不會作事先警告及通知 ),同時亦有不刪除留言的權利,如有任何爭議,管理員擁有最終的詮釋權。用戶切勿撰寫粗言穢語、誹謗、渲染色情暴力或人身攻擊的言論,敬請自律。本網站保留一切法律權利。

    手機版| 廣告聯繫

    GMT+8, 2024-11-1 07:15 , Processed in 0.018192 second(s), 16 queries , Gzip On, Memcache On.

    Powered by Discuz! X2.5

    © 2001-2012 Comsenz Inc.

    回頂部