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浙大牵头建世界最大超重力实验装置:一天模拟上千年

2019-1-20 11:46:52来源:IT之家作者:阿迷责编:阿迷评论:

IT之家1月20日消息 据钱江晚报报道,日前,浙江大学牵头建设的国家重大科技基础设施超重力离心模拟与实验装置(简称CHIEF)项目可行性研究报告获得了国家发展和改革委员会批复。

据了解,CHIEF项目选址杭州余杭区未来科技城,建设时间为五年,占地约89亩,总投入将超过20亿人民币。CHIEF作为高科技设备,具有“压缩时空”的能力。与CHIEF同样级别的装置,还有北京正负电子对撞机、上海光源、天眼FAST射电望远镜等。

我们知道,地球表面的物体都会受到重力作用,地表的重力为1G,大于1G就叫做超重力,火箭发射时,宇航员最多可以受到4个G的重力。超重力环境下,会出现一些神奇的效应,这可以让科学家在超重力环境中模拟一些难以完成的实验。

首先,超重具有“缩尺”作用。如果想知道100层楼高的房子对地基的影响,那么只需要造1层楼高的模型,将它放在100个g的超重力作用下,这时,1层楼对地基的影响效果,就相当于常重力下100层楼对地基影响的效果。

另外,超重力场中还存在“缩时”效应,科学家们可以利用这点极大地缩短实验时间。如果在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置,就可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移。如果在现实中研究污染物的迁移,需要花费几千年,但在超重力场中模拟实验,可能只需要一天的时间,可谓“山中方一日,世上已千年”。

想要实现超重力的“缩时”和“缩尺”等效应,就需要产生超重力场,这就需要超重力离心机完成。而CHIEF就是一个产生超重力场的超重力装置。目前,世界上离心机最大容量为1200G·t,而CHIEF将会达到1900G·t。它是一个构建从瞬态到万年时间尺度、从原子级到千米级空间尺度、从常温常压到高温高压等多相介质运动的实验环境的“大家伙”。它的悬臂半径达到9米,实验舱为三米,最大负荷可达32吨,这一设备置于地下,人类无法承受它所产生的强大离心力。

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关键词:离心器重力

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