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合肥“人造太阳”,7000万℃运行17.6分钟,达到了何等水平?|行星|太阳系|地球|核聚变

综述

我们都知道地球上之所以能够诞生生命,是因为我们有着一颗距离恰到好处的恒星,那就是我们的太阳。

太阳给予了地球上的植物进行光合作用的可能性,而这些植物在正常繁衍的过程之中又成为了其他动物的养分,我们可以毫不夸张地说,地球上任何生命体的存在都离不开太阳。


地球上的生命体自然也都对太阳有着十分强烈的依赖性,所以很多人也就担心,如果在未来太阳真的熄灭了,那么地球上的生命将何去何从呢?为了解决这个隐患,人类现在开始着手“人造太阳”的创建。

位于我国的合肥人造太阳,就以7,000万℃的温度运行了足足17.6分钟,这对于我们人类来说意味着什么呢?今天我们就来带大家一起了解一下。


太阳的本质

首先让我们理解一下太阳这个天体的本质:太阳是位于宇宙当中的一颗十分普通的恒星,其大小和质量与众多恒星相比都没有什么特别之处。

在我们眼中,太阳就像是一个不断发光发热的大火炉。在1.5亿公里之外,向地球以及太阳系内的所有行星源源不断的发射热量。


太阳之所以能够把热量传送到距离遥远的地球上,是因为其本身的温度就十分高,据科学家们研究得出,太阳的表面温度达到了6000℃,在这样的温度之下,任何生命体都无法生存。

好在我们地球距离太阳较远,这些热量在传送的过程之中,会有很大一部分的缺失,所以地球上的温度就恰恰适合生命的存在与生活。


太阳之所以能够发光发热,是因为在太阳内部无时无刻不产生着活动剧烈的核聚变。核聚变的过程其实并不复杂,本质上就是氢原子和电子之间的结合,这两种原子之间的结合碰撞可以向外散射能量,这些能量以高温与高亮作为表现的主要形式。

由于太阳内部的氢原子较多与电子之间的反应也相当活跃,因此太阳才会以一个“大火炉”的形式出现在我们的天空之上。

理论上来说,只要我们人类能够模拟氢原子和电子之间的碰撞,就可以在适当的环境之下创造出一个人造的小型太阳,科学家们自然也明白这个道理,所以人造太阳的计划也就逐渐的发展了起来。


人造太阳的出现

正如前文所说,太阳发光发热的根本原因是因为其内部的核聚变反应,所以想要制造出人造太阳,我们就必须要模拟核聚变的过程。

很多人认为这无疑是在刀尖舔血,十分危险。核能所蕴含的能量巨大,稍有不慎就会造成重大的经济损失和人员伤亡。

二战时期的两颗原子弹就几乎摧毁了日本的两座城市,无数人为之付出了生命。在面对核能时人类是相当渺小的,所以很多人并不支持人造太阳计划的开展。


但事实上这种担心是没有必要的,因为科学家们必然不会贸然的开展不安全的核能工作,我们所提到的人造太阳所需要的核能反应是可控的核聚变,在理想状态下,这种核聚变是被人为操纵的,随时可以开始和停止,是一种非常安全的科学实验。

最先研究出可控核聚变反应装置的国家是前苏联,他们制造出了一种名叫EAST的装置,以环形磁力组织作为装置的主体,可在其内部进行安全的核能裂变反应,将反应之中所产生的能量以脉冲的形式转化为人类可以使用的电能或者热能。


在后续的几十年发展中,许多国家也开始了相关领域的研究,人造太阳几乎成为了发达国家的标配,美国,苏联,欧洲各国都有着人造太阳装置。

而我们中国在去年的12月末也成功的制造出了人造太阳装置。这个装置位于合肥,在7,000万℃的温度下,稳定运转了17.6分钟,在这之前,任何人造太阳装置都不可能运行超过1000秒,中国的人造太阳打破了无数世界纪录,也宣告了我国人造太阳事业的成熟。


人造太阳的意义

很多人可能好好奇人造太阳究竟有什么用呢?毕竟距离太阳熄灭保守估计还有50亿年,在这之前,我们理论上来说是有着取之不尽用之不竭的太阳能资源的。但事实上人造太阳装置对于任何一个国家来说都会起十分重大的帮助。

人类任何工业活动与科学研究都需要大量的能源作为支撑,所以掌握可控的能源就是掌握了核心科技。


人造太阳装置可以将海水当中的氢原子抽离出来,与电子产生核聚变反应,整个过程之中会爆发数量庞大的能量,这种能量比我们日常生活中所使用的石油煤炭等化学能要强很多:一升海水就可以产生大于300升汽油的能量。

而海水几乎是取之不尽,用之不竭的,所以人造太阳技术的发展与成熟可以为一个国家提供无数的能源,对于国家的工业发展与居民生活都有着不可磨灭的重大意义。


结语

我国已经掌握了领先世界的人造太阳技术,很大程度上的缓解了能源压力。虽然这项技术只是在起步阶段,但无论是科学家还是普通民众,都已经看到了其背后的价值。在未来我们也一定可以更好的掌握人造太阳技术,进一步的改善我们的生活条件。


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