Νέφη αερίου έφτασαν σε θερμοκρασία 2 δισεκατομμυρίων βαθμών στο εργαστήριο SandiaΠηγή: Associated Press, 9 Μαρτίου 2006 |
Ένας επιταχυντής σωματιδίων στα εργαστήρια Sandia έχει θερμάνει ένα σμήνος φορτισμένων σωματιδίων σε μια θερμοκρασία ρεκόρ: 2 δισεκατομμύρια βαθμοί Kelvin, μια θερμοκρασία πολύ πιο πάνω από αυτή που βρίσκεται στο εσωτερικό ενός αστεριού. Οι επιστήμονες που εργάζονται με τη μηχανή
Sandia Z ανέφεραν ότι
το κατόρθωμα αυτό αποκάλυψε επίσης και ένα νέο φαινόμενο που θα μπορούσε τελικά
να κάνει τις μελλοντικές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας με πυρηνικής σύντηξη
μικρότερες και φτηνότερες όταν λειτουργήσουν εάν και οι εγκαταστάσεις αυτές
στηρίχθηκαν στην προηγουμένως γνωστή φυσική. Το πείραμα του Sandia, που κράτησε 14 μήνες για δοκιμές και προσομοιώσεις
στους υπολογιστές δεδομένου ότι έγινε για πρώτη φορά, περιγράφηκε στο Physical
Review Letters. Οι συντάκτες της ανακοίνωσης παρουσίασαν επίσης μια θεωρητική
εξήγηση αυτού που συνέβη από τον σύμβουλο του Sandia, Malcolm Haines, έναν
φυσικό στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο στο Λονδίνο. Η Μηχανή Z του Sandia, που στεγάζεται σε ένα μεγάλο εργαστήριο,
σχεδιάζεται να παραγάγει τεράστια ποσά ενέργειας. Το ρεύμα του ξεπερνά κανονικά
τα 20 εκατομμύρια amps μέσω μιας συστάδας καλωδίων από βολφράμιο τα οποία
έχουν πάχος λιγότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Ο τεράστιος ηλεκτρικός παλμός
ατμοποιεί αμέσως τα καλώδια σε ένα νέφος φορτισμένων υπέρθερμων σωματιδίων,
το γνωστό ως πλάσμα. Το Sandia κατάφερε να ανεβάσει την θερμοκρασία της μηχανής Ζ
σε δισεκατομμύρια βαθμών εν μέρει, με την αντικατάσταση των χαλύβδινων συρμάτων
γύρω από έναν μεγαλύτερο πυρήνα στο μέγεθος ενός φλυτζανιού. Αυξάνοντας το
μέγεθος του πυρήνα αυξάνεται επίσης και η απόσταση που ταξίδεψαν τα ιόντα,
δίνοντας τους έτσι περισσότερο χρόνο να αυξήσουν την ταχύτητα τους και επομένως
ενέργεια. Αλλά ο μεγαλύτερος πυρήνας δεν ήταν υπεύθυνος για όλη τη θερμότητα που παρήχθη στη σύγκρουση. Δεν θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει γιατί τα σωματίδια του πλάσματος δεν σταμάτησαν να κινούνται μόλις συγκρούονταν το ένα με το άλλο - για περίπου 10 δισεκατομμυριοστά του ενός δευτερολέπτου. Κάποια λοιπόν άγνωστη ενέργεια τα ανάγκασε να συνεχίσουν να κινούνται αντίθετα στο μαγνητικό πεδίο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ενέργεια του ίδιου του μαγνητικού
πεδίου της μηχανής Ζ πρόσθεσε την ενέργεια στα σωματίδια. Συγκεκριμένα μπορεί
να προκλήθηκε από μικροδιαταράξεις του μαγνητικού πεδίου που αυξάνουν την
κινητική ενέργεια των παγιδευμένων σωματιδίων. Ενώ το πλάσμα θα έπρεπε να
έχει απελευθερώσει όλη του την ενέργεια, συνεχίζει να εκλύει θερμότητα λόγω
τριβής ανάμεσα σε ιόντα και ηλεκτρόνια. Επίσης, θα μπορούσε να αποκαλύψει και το πώς εμφανίζονται οι ηλιακές εκλάμψεις, οι πίδακες του διάπυρου υλικού από την επιφάνεια του Ήλιου. |