学霸的微观世界
时间:2023-05-23 来源: 作者:日出江上
先不说能不能搞得出来的问题,但你这‘小秃驴’分明是想要和‘贫道’抢‘师太’了啊,他们能有好脾气才怪呢!
毕竟
可控核聚变工程与反物质工程之间的相似性和竞争性,傻子都能看得出来。
然而,王老先生一瞪眼,两人却大气都不敢出了,在她老人家面前,他们永远都是长不大的‘孩子’。
当然,王老先生之所以替刘峰说话,除了自己脾气比较‘温和’以外,还有另一个原因——她是何祚庥院士的亲姐姐!
前文已经有过介绍,何祚庥院士是京城正负电子对撞机实验室理论物理所的负责人,刘峰恩师王老板旗下的一员!
对于刘峰,何祚庥院士当然是一万个服气了。
因为他老人家是亲眼见到这家伙在短短的半年之内,从一个一知半解的理论物理学菜鸟,成长为如今的参天大树!
这样的天纵奇才,再加上平日里这小子又和他相处很是愉快:经常拿问题来请教他,成名了也绝不摆什么架子,因此,两人之间的关系算得上是亦师亦友的那种——革命友谊深厚!
当初得知刘峰要搞反物质的时候,他虽然有些疑虑,但却是举双手双脚支持的,更是向刘峰推荐了他的姐姐王老先生;在王老先生这边,自然也少不得说刘峰的好话。
这一次之所有没有在邀请的行列,是因为人家早就答应了刘峰跟着干,刘峰自然也不会多此一举再浪费人家的时间,同样,还有王老板、川大的田学林院士等人也在此列。
当然,对刘峰充满不信任的人也不仅仅只有李正武院士等人,在场至少有三分之二的人都在不信任的区间内,至于另外三分之一,也大多都是走着瞧的那种。
大统一理论虽然高明,但在反物质理论上,刘峰毕竟还没有证明自己的能力,这些人都是不见兔子不撒鹰的主,可不会那么容易被这小子忽悠。
刘峰当然也很清楚这一点,只不过,他却丝毫不担心。
看着满场喧哗、脸上分明写着四个大字——‘我不相信’的人群,他的嘴角微微上翘。
10年的时间,搞出反物质技术,真的很难吗
要知道,以大洋对岸那群m国人的储备,说不定哪天就搭对了筋,后天就搞出来了呢!
要不是为了弥补华国在基础科学方面的短板的话,他一年就能将反物质的大规模生产技术弄出来!
“咳咳,静一静,静一静!”
刘峰双手做了一个往下压的动作,等到大家
第274章 黔驴技穷?
“可控核聚变的优点是显而易见的:其原材料很容易获取,从海水中提取氚等氢的同位素,储量巨大,而月球上也还有大量he3储藏;而且,其反应放能效率也极高,产物无污染、且不具放射性;这两个优点是核裂变远远不能相比的。”
“当然,缺点也很明显:可控核聚变的反应要求极高,需要达到上亿k级的高温!因此,对其他方面,尤其是材料的要求也特别的高,这就导致了,在目前来说,世界上还没有成熟的聚变反应堆,更别谈大规模商业化了。这一点,我相信李元武老先生最有体会,在座的各位多多少少也是清楚的……”
什么叫李元武老先生最有体会!
主席台下,李元武院士鼻子都快气炸了,
这小子,真是越看越可恶,越看越令人生厌!
只不过,稍微冷静下来后,他也清楚,刘峰说得是事实。
和可控核裂变比起来,可控核聚变那真就是复杂得多了!
先说说历史上可控核聚变碰到的难题:
首先是温度这道难关,一直都没有解决。
因为氘核是带电的,由于库仑力的存在,很难把它们凑一块儿,而核聚变主要是靠强核力,但核子之间的距离必须小于10fm时才会有核力的作用。
可是要将核子凑那么近,必须要极高的温度来克服库仑力;所需温度的理论值是5亿6千万k,后来修正为了1亿k左右,然而,即便是1亿k,那也不是那么好玩的!
第一,有什么材质的容器能顶得住1亿k
第二,还不能使聚变材料降温,降温了就不能继续反应。
因此,从上世纪50年代,m国佬和欧洲佬那边便开始尝试和总结,到目前为止,总结出了几种可控核聚变方式:超声波核聚变、激光约束核聚变、磁约束核聚变。
而当前世界上最常用的装置,是托卡马克磁约束装置。
tokamak来源于拉丁文的环形、磁、线圈,也就是利用磁约束来实现可控核聚变的环性容器。
而托卡马克磁约束装置目前的难题是:q值,也就是输出功率与输入功率之比的提高。
因为q值小于1的话,其实就是亏了,这种聚变将没有任何的经济效益,而如果想要q值大,最简单的办法就是增加单次核聚变的材料,可这样的话,对能量吸收和控制装置的要求就高了。
目前来说,虽然他们已经把q值做到了1.5左右,但还有两个难题一直都没有解决。
首先是持续不间断地提供高温所需的能量。
q值1.5意味着:产出15000吨tnt当量的能量,就要投入10000吨tnt当量的能量,而且还是持续的,就像科幻大片里的那样:一台科幻设备一开动,整个城市的灯都灭了!
这当然是万万不可行的。
其次,即使能够持续供电,但你投入的是100度电,而它产生的却是150度电的放能反应,而如果要把它转化成电的话,如果转化率小于66%,那还是亏了!
而转化率高达66%的发电机技术,恐怕不比可控核聚变技术来得简单!
因此,目前全球所有大国,在这一技术上都还没有取得突破。
想到这些问题,老先生便黑着一张脸。
看到老李的反应,一旁的王老先生也是哭笑不得,这小子,干嘛非要撩拨人家老李嘛……
真金不怕火炼,真理也能在辩驳当中越辩越明朗。
因此,刘峰可不管台下的人怎么想,继续讲道:
“和可控核聚变正好相反。可控核聚变的反应需要有极高的要求,但反物质却几乎不需要任何要求。正反物质相互碰撞,湮灭自然而然的发生,无需我们进行任何的控制;我们只需要控制正反物质相遇的流量,就能实现能量的产生。”
“同样,其反应放能效率也极高,几乎达到了100%,而产物就是能量,完全没有任何污染、且不具有放射性;唯一的缺点就是反物质原材料的难以获取,这方面来说,比起可控核聚变确实有很大的劣势。”
“然而,到底是核聚变的可控难度大,还是反物质的大规模获取难度更大,这就是我们今天需要讨论的问题。对此,在座的诸位有异议
第275章 优与劣其二
会场内,几乎所有人都好奇地看着刘峰和李正武老院士。
两位都是在各自领域里面的领头羊,然而却是一个老一个少,现在又处于竞争状态当中,到底谁能技高一筹,所有人都拭目以待。
甚至于在李正武老院士刚刚站起来的时候,就有人小声议论,尤其是有几位和李老先生同年龄段的熟识。
比如工程院的何承弼和石乐容两位武器弹药专家。
“哈哈,有意思了!老李这家伙,平日里一向喜欢‘倚老卖老’,遇见年轻人都喜欢教训两句,现在遇到了刘教授这样的小年轻,不站起来说两句都不是他老李;只不过,这一次不知是棋逢对手还是犁庭扫穴了,真有意思!”
“你这家伙,还说老李,你不也一样吗前阵子一个学术会议上,听说你把人家小姑娘都说哭了,还好意思!”
“去去去,我那是给人家小姑娘纠正错误!学术上的事情,对就是对,错就是错,有什么问题”
“反正我不知道;我就知道你一把年纪了,还欺负人小姑娘!”
“你……好好好,我说不过你!从技术上来说,这一次你支持谁的观点”
“不好说,反物质存储技术我没有研究,但我认为老李更有道理。”
“那好,这一次我支持刘教授,听人如何回答!”
两位专家兴致勃勃地拌着嘴,甚至还打起赌来。
……
黔驴技穷
刘峰当然不可能黔驴技穷,他早有准备!
看到了李正武老先生脸上一闪而过的鄙夷之色,他笑了笑,示意旁边的工作人员打开投影仪。
将早就准备好的u盘插上电脑,不一会儿,一组ppt投影到了幕布上。
“虽然反物质的大规模存储技术可能会有所不同,但想来应该会和小规模的存储技术相差不大……这组数据是我上一个月在京城正负电子对撞机上,和川大的田学林院士一起研究出来的。”
“我们通过正负电子对撞机的碰撞,捕获了25个反氢原子,在田学林院士现有的彭宁离子阱装置上,进行初步改装后,做了几组反氢原子留存实验:第一组实验我们将反氢原子的存在时间,延长到了20min;第二组实验,我们的存储时间达到了1个小时;第三组实验,我们将最后的反氢原子,延长到了5个小时的时间……”
田学林院士不愧是在彭宁离子阱技术上从事了数十年研究的老专家,再加上又有他的理论帮助,一次出手,就将反物质的存储时间,延长到了5个小时!
5个小时的时间意味着什么
虽然距离真正意义上的存储还有一段距离,但是用来做相关的反物质实验研究,5个小时的时间,早已经搓搓有余。
甚至于要不是因为京城正负电子对撞机制造的反氢原子实在是太少,再加上时间又来不及的话,说不定他们还能在5个小时的基础上,进一步提升。
当然,这一切,已经有足够的说服力了。
刘峰讲解得不急不徐,ppt上,几组显而易见的数据竟是如此耀眼。
“哗!”
会场内,瞬间就发出了一阵阵惊叹声。
在场的都是华国学术界最厉害的科学家,反物质存储到了5个小时的时间意味着什么,他们当然很清楚;
无论是用来研究反物质粒子的属性,还是用来研究各项具体的应用,5个小时都已经完全足够。
“真是后生可畏啊!”
扶了扶老花眼镜,坐在第一排的余敏院士转头看向身边的朱起鹤院士,感慨万千道。
“怎么样,我就说没错吧!今后数十年,能够扛起华国科技大旗的,除了这小子,还有谁来”
朱院士也转过了头,笑了笑,骄傲地说道。
“嗯,一个大统一理论就已经够了!最让我惊讶的是,他的研究速度!……”
……
“刘教授真天纵之才也!
第276章 他们都老了
学霸的微观世界正文卷第276章他们都老了高中化学课会经常提到“元素周期表”,氢原子是其中最轻最简单的元素原子,也就是一个负电电子围着一个正电质子旋转。
而反物质技术要想走向实际的应用当中,最低等级的原料,都必须要有足够的反氢原子,当然,如果能够合成反物质——氢气,那就更好不过了,单单仅是正负电子湮灭,还并不足以支撑起反物质应用的大旗。
李正武院士说得没错。
当今世界,制造反物质的途径无非是利用“质子分离器”从氢元素中剥离电子而取得作为氢核的质子,随后上亿个这样的质子收集在一起就形成了“质子包”,再分批将这些“质子包”发送到加速器的束流管中,无数的“质子包”通过多级加速后达到最终碰撞的运行速度——近光速!
其原理类似于“用消防水枪射击墙壁”形成四溅的水花和被冲刷下来的墙壁杂质;“质子包”就是这个“消防水枪”,撞击在固定靶上,产生了许多快速散开的“碎片”,而这些“碎片”中包括一些碰撞前不存在的粒子,它们是由高能束流中的能量在碰撞时转化成质量而形成的。
按照爱因斯坦“能量与质量相互转化”的原理,这些粒子中便存在着一些“带负电的质子”,但它们飞行速度很快,所以要再通过减速器让“反质子”静止下来,再将“反质子”与用其他方法获得的“带正电的电子”相融合,最终才能形成“反氢原子”。
但问题是,“反氢原子”不能接触正物质的世界,否则会迅速与正常物质中原子相遇并形成能量,这与“酸碱物质相遇会发生中和反应”有些类似;因此,“反氢原子”必须相对静止地被保存在真空容器当中,而且不能碰到试验设备。
由此可见,制造“反氢原子”的难度之大,可想而知。
自古华山一条道,在没有新的反物质制造方法出来,这种制造方法,当然就是那唯一的上山道路。
当然了,几十年来,也不是没有人想要开发出另外一种制造方法,但很遗憾,都在爬‘华山’的路上摔死了,连个响动都没有。
李正武院士相信,即便刘峰再怎么天纵奇才,但他又不是妖孽,在这种世纪性的难题面前,也会束手无策吧。
果然。
刘峰的回应印证了他的猜想。
“当前,制造反物质确实只能依靠强子对撞机的随机获取,这一点,我无从辩驳。而且,今后的反物质制造技术,恐怕也依然离不开大型强子对撞机的参与,不过……”
怎么,我才刚刚发力,你就倒下了李正武老先生撇了撇嘴,既然你不能解决这个问题,那么你为什么还要撺掇着上面大搞特搞
那可是数千上万亿的项目啊,难道只是为了你的个人私欲就要拿来打水漂!
简直就是害国贼!
想到这里,一瞬间,老先生看刘峰的眼神就越发不对劲了。
因为在他的眼里,台上的这小已经堪比那种为了实现个人野心而不顾国计民生、为达目的不折手段的无耻小人!
往轻了想,抑或干脆就是个二傻子或者汉奸间谍!
所谓的反物质工程,简直就是当年m毛争霸时候、m国人星球大战计划的翻版啊!
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