故事之声 · 推荐 | 太阳最高温度的五倍,唯有科学家的大脑可以“承受”!

CCTV纪录 | 2023-11-23 11:07

1+1=2,事实真是如此吗?在微观世界里,可不一定。

△纪录片《小原子·大宇宙》

氢元素,是我们已知最轻的元素,充满氢元素的气球,甚至可以漂浮在空气中。它是最容易实现核聚变的元素。

△纪录片《小原子·大宇宙》

一个氢原子核,再加一个氢原子核,真的仅仅等于两个氢原子核吗?微观世界的力量,超乎想象。

世间万物都由原子构成,一滴水就含有50万亿亿个原子。

△纪录片《小原子·大宇宙》

而原子核则更小。

假如把原子比作20层大楼,那么,原子核只相当于一颗核桃的大小。

△纪录片《小原子·大宇宙》

在微观世界里,两个原子核,在极高温和高压条件下,被强行挤压在一起,聚合成一个新的原子核,并释放能量。

△纪录片《小原子·大宇宙》

这,就是核聚变反应!

氢弹,在一亿度的高温下,无数个氢原子核,两两聚合,释放的能量远超“1+1=2”。

△纪录片《小原子·大宇宙》

但如何控制促成核聚变发生的一亿度高温呢?

上亿度,几乎是太阳最高温度的五倍,地球上没有物质能承受如此高温,我们拿什么来承载核聚变反应呢?

△纪录片《小原子·大宇宙》

△纪录片《小原子·大宇宙》

磁铁给了科学家灵感。磁铁周围存在的磁场,可以把等离子体控制在一定范围内运动,防止它们到处乱飞。

△纪录片《小原子·大宇宙》

根据这一原理,科学家们制造出了磁场牢笼,专门用来“驯服”核聚变反应。在牢笼内,科学家还增加了真空舱。真空,阻碍了温度的传递,让悬浮在空中的高温等离子体不会烧坏设备。

△纪录片《小原子·大宇宙》

解决温度问题,仅仅是第一步,在可控核聚变的路上,还有很多难题等着人们去不断突破……

△纪录片《小原子·大宇宙》

纪录片《小原子·大宇宙》
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内容来源:CCTV纪录微信公众号