磁谱仪的作用有哪些?

探索宇宙起源的有力武器

-1998年发明阿尔法磁谱仪1998北京时间6月3日上午6点06分(美国东部时间6月2日上午18点06分),探索宇宙起源的首个高能物理实验“阿尔法磁谱仪”(AMS)由美国发现号航天飞机从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心成功搭载。“阿尔法磁谱仪”实验是跨世纪的重大国际科学实验项目。千百年来,人类首次在太空中直接观测到带电粒子,开辟了一个全新的科学领域。

发现号航天飞机发射当天,发射中心的温度高达35℃,接近极限温度37.2℃。当地时间18: 06,火箭点火成功。稍稍转了一个角度后,发现号航天飞机越飞越高,像一把利剑,划破了深蓝色的天空,带着微微的薄雾。

发现号航天飞机发射的阿尔法磁谱仪的主要任务是在太空中寻找“反物质”和“暗物质”,以回答关于宇宙起源的两个重要问题。

阿尔法磁谱仪研究项目是由著名美籍华人、1976诺贝尔物理学奖获得者丁肇中先生领导的国际合作项目。包括美国、中国和俄罗斯在内的65,438+00个国家的37个科研机构参加了这一项目。其中,中国科学家和工程师承担了研制阿尔法磁谱仪中最关键的永磁体的任务。这块永久磁铁是人类第一块送入太空的磁铁,将为人类探索宇宙物质奥秘收集重要数据。

阿尔法磁谱仪随发现号发射后,于12年6月返回地面,期间在太空中进行了100小时的测试,这也是该仪器首次在太空中进行测试。据悉,调试好的空间磁谱仪将于2002年被送往美国、俄罗斯、日本和西欧国家联合研制的阿尔法空间站,在太空服役3至5年。这将是空间站上的首次大规模长期科学实验。

在阿尔法磁谱仪造出来之前,科学家用光学方法探测宇宙中的各种射线。但是反物质发出的光和物质发出的光没有区别,暗物质不发光。所以反物质和暗物质的存在无法确认。阿尔法磁谱仪专门用于探测太空中的反物质和暗物质。据参与反物质搜索计划的科学家称,阿尔法国际联合空间站上的磁谱仪在为期三年的服务期间,将有数百亿个质子穿过探测器。只要空间磁谱仪能找到一个反氦核,就可以推断宇宙中存在反星系;如果发现了反碳核,就可以推断存在反行星。100.从海水中提取热量

——2000年氢聚变的应用1加仑海水中的氢足以使10000个空间对流电加热器工作1小时。全世界的科学家都想通过类似太阳表面的反应来利用这种能量。这种反应被称为连续热核聚变,它使氢原子相互碰撞,释放出巨大的能量。这个过程产生的能量远远超过核聚变。第一颗原子弹是核聚变的具体应用。

目前对聚变的研究已经达到了制造氢弹的水平。但是氢弹的热核聚变就像太阳一样不可控。科学家正在探索一种为和平目的安全使用热核聚变的方法。

融合氢核并不容易。只有当环境温度达到265,438+0.2百万度,并且这个温度保持65,438+0秒,氢核才会相互碰撞,导致热核反应。一旦氢原子融合,就应该控制反应,防止能量的浪费和损失。

到目前为止,核科学家只能保持温度1秒的一个零头。但他们坚信,困难终将得到解决;到2000年,第一座热电站将投入运行。(翻译:1991年11.9年,英国牛津郡的欧盟环形聚变反应堆进行受控聚变,首次产生约1.7兆瓦的电力,持续2秒。)

海洋中的氢是取之不尽的。总有一天,人类可以毫不费力地从海水中提取廉价的氢气。一个现代化的火力发电厂每天需要10列车的煤,而提供同样电力的热核电站只需要1卡车海水中含有的氢气就可以运行。