Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Институт Солнца

Институт Солнца
В наши дни процессы на Солнце успешно моделируют в Технологическом Институте Калифорнии в городе Пасадена – учёные из лаборатории плазмы Беллана в Caltech используют гигантскую вакуумную камеру, чтобы смоделировать струи плазмы, найденные на поверхности Солнца.


В одной из наших прошлых статей мы рассказывали о создании Чёрной дыры в лаборатории.

В этот раз мы приглашаем вас на небольшую экскурсию в место, где светит искуственное солнце.

Установка Солнце

Именно так в 1947 году представляли искуственное солнце. 
Кадр из фильма «Весна».

В наши дни процессы на Солнце успешно моделируют в Технологическом Институте Калифорнии в городе Пасадена – учёные из лаборатории плазмы Беллана в Caltech используют гигантскую вакуумную камеру, чтобы смоделировать струи плазмы, найденные на поверхности Солнца.

Плазма, или ионизированный газ, находится повсюду вокруг нас - в телевизорах, лампах дневного света, неоновых вывесках и дуговой сварке. Но даже при том, что плазма - самое распространённое состояние вещества во вселенной, относительно немного известно о том, как она функционирует. Ученые надеются, что, изучая это в лаборатории, они смогут понять термоядерную реакцию солнца, которая обеспечила бы безграничную, чистую энергию для всей планеты.

В дополнение к проливанию света на термоядерный синтез, этот крупный план может дать информацию о формировании звезд и прогноз космической "погоды" - возмущения магнитного поля и солнечных вспышек, которые могут повредить или разрушить космический корабль.

Иследователи Солнца

Члены Лаборатории Плазмы Беллана, стоят перед вакуумной камерой, где творится волшебство.

Лаборатория

Чтобы создать плазму, газ нужно запустить в вакуумную камеру и электрически зарядить. Батарея конденсаторов в синей коробке (слева на картинке) способна выдавать до 5 000 вольт, 150 000 ампер. Высокое напряжение заставляет черные кабели пылать красным от энергии. В вакуумной камере (в центре на картинке), высоковольтные дуговые разряды между электродами создают потоки плазмы, которыми команда лаборатории манипулирует с помощью электромагнитных полей.

Вакуумная камера

Посреди вакуумной камеры находятся круглые электроды (круги как на мишене в цетре изображения), которые создают поток высокого напряжения, который в свою очередь создает плазму. Маленькие отверстия в электроде - порты, из которых подаётся газ через быстродействующие клапаны. Белая труба в переднем плане – рентгеновский датчик, который засекая даже самое малое количество рентгеновской радиации, которую испускает плазма.

Вид снаружи вакуумной камеры

Вид снаружи вакуумной камеры во время эксперимента.

Эва Стенсон стоит рядом с плазменной вакуумной камерой.

Эва Стенсон стоит рядом с плазменной вакуумной камерой. Ее будущая работа, в соавторстве с профессором Полом Белланом, названная "Магнитогидродинамический  потоки  двойственной плазмы", появится в июне  в журнале IEEE Transactions on Plasma Science.

Этот набор из четырех запорных вентилей используется, чтобы подавать газ на определённые электроды.

Этот набор из четырех запорных вентилей используется, чтобы подавать газ на определённые электроды. Газ накачивается под давлением в электроды камеры. Больше чем 100 000 ампер возбуждают газ, т. е. газ экспоненциально переходит из состояния с меньшей энергией E1 в состояние с большей энергией E2, и становится плазмой.

Вверху: пара вентилей селектора позволяет исследователям выбирать между пятью различными газами для экспериментов. Криптон, азот, аргон, водород и ксенон могут быть выбраны через эти клапаны. Более ценные и редкие газы, включая дейтерий, должны быть подключены вручную.

Внизу: множество цилиндров, заполненных газом и подготовленных к экспериментам, расположены вдоль стены. Цилиндры прикованы к стене, чтобы избежать опрокидывания, так как при разрыве их разрушительная сила подобна землетрясению.

Это – наш Банк Материалов, благодаря которым мы создаём сильное электромагнитное поле, которое используется, чтобы влиять на форму и линию плазмы. Это не то место, куда можно положить ваши вещи.

Вид сбоку показывает электроды (концентрические круги слева) и трубы, поставляющие газ в камеру. Вакуумная камера имеет множество портов, некоторые для наблюдения (открытые) и другие для оборудования. Как Вы можете видеть, в настоящее время используются только некоторые из портов - остальные будут нужны позже для будущего расширения.

Ауна Мосер показывает интересную плазменную дугу Полу Беллану

Ауна Мосер показывает интересную плазменную дугу Полу Беллану. Всей системой управляет компьютер, и результаты датчиков и быстродействующих камер могут рассмотреться немедленно после завершения эксперимента.

 

Imacon 200 - быстродействующая камера (справа) - имеет скорость фотозатвора 10 наносекунд, с помощью этого можно достаточно быстро поймать изображения недолговечных плазменных выбросов. Средний SLR может делать одну фотографию в одну десятитысячную секунды, однако, этого всё равно недостаточно для того, чтобы запечатлеть все детали плазменного выброса, который длится только 10 миллиардных частей секунды

Два отдельных газа становятся плазмой и взаимодействуют в вакуумной камере. Показанные цвета ложны, но помогают дифференцироваться между различными плазменными потоками.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Компания вышла из тени, чтобы поделиться своим прогрессом и планами на будущее, которые предполагают внедрение первых чипов в начале следующего года.

Прошло более двух лет с тех пор, как мир узнал о Neuralink Илона Маска, - амбициозном и загадочном стартапе, сфокусированном на разработке интерфейсов мозг-компьютер, способных соединить человеческий мозг с машинами. Есть немало причин, по которым мы могли бы захотеть соединить наш мозг с компьютером, и уже есть несколько способов сделать это. Основные методы включают в себя использование электрод...
17.07.19 20:39
0
1
Обнаружены механизмы самозащиты бактерий

Обнаружены механизмы самозащиты бактерий

Эволюция помогла человечеству дожить до настоящего момента, но теперь она работает против нас.

Бактерии быстро развивают резистентность к нашим лучшим лекарствам, что ведет к будущему, когда антибиотики просто не будут работать. Но одна команда исследователей обнаружила потенциально уязвимую трещину в броне особенно проблемной группы бактерий. Многие антибиотики, в том числе пенициллин, с которого все началось, воздействуют на клеточную стенку бактерий. Проблема в том, что у класса грамотр...
17.07.19 19:59
0
4
Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Рюгу и другие астероиды спектрального класса С состоят из более пористого материала, чем считалось, из-за чего небольшие их фрагменты не выживают при попадании в атмосферу Земли.

Исследователи из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) пришли к такому выводу в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Это выявило долгожданную причину дефицита таких метеоритов в находках на Земле. Результаты основаны на измерениях температуры поверхности с помощью радиометра MARA на борту немецко-французского MASCOT. 3 октября 2018 года, в рамках японской миссии Hayabusa2, ...
16.07.19 20:04
0
2
Индия отложила запуск миссии на Луну

Индия отложила запуск миссии на Луну

Менее чем за час до запуска Индия отменила запуск лунного зонда из-за технической проблемы, отложив свою заявку на становление четвертой страной, посадившей космический корабль на Луну.

Миссия Chandrayaan-2 (или Moon Chariot 2) - часть амбициозной космической программы Индии, и ее успех привел бы южноазиатскую страну в узкую компанию: Россия, Соединенные Штаты и Китай - единственные страны, которые посадили корабль на лунную поверхность. Космический корабль был готов к запуску на геостационарной ракете-носителе (GSLV) Mk III - самой мощной ракете Индии - из космического центра С...
15.07.19 15:16
0
0
Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Neuralink хочет подключить мозг к компьютеру уже в следующем году

Компания вышла из тени, чтобы поделиться своим прогрессом и планами на будущее, которые предполагают внедрение первых чипов в начале следующего года.

Прошло более двух лет с тех пор, как мир узнал о Neuralink Илона Маска, - амбициозном и загадочном стартапе, сфокусированном на разработке интерфейсов мозг-компьютер, способных соединить человеческий мозг с машинами. Есть немало причин, по которым мы могли бы захотеть соединить наш мозг с компьютером, и уже есть несколько способов сделать это. Основные методы включают в себя использование электрод...
17.07.19 20:39
0
4
Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Атмосфера защитит Землю от небольших астероидов

Рюгу и другие астероиды спектрального класса С состоят из более пористого материала, чем считалось, из-за чего небольшие их фрагменты не выживают при попадании в атмосферу Земли.

Исследователи из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) пришли к такому выводу в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Это выявило долгожданную причину дефицита таких метеоритов в находках на Земле. Результаты основаны на измерениях температуры поверхности с помощью радиометра MARA на борту немецко-французского MASCOT. 3 октября 2018 года, в рамках японской миссии Hayabusa2, ...
16.07.19 20:04
0
2
Индия отложила запуск миссии на Луну

Индия отложила запуск миссии на Луну

Менее чем за час до запуска Индия отменила запуск лунного зонда из-за технической проблемы, отложив свою заявку на становление четвертой страной, посадившей космический корабль на Луну.

Миссия Chandrayaan-2 (или Moon Chariot 2) - часть амбициозной космической программы Индии, и ее успех привел бы южноазиатскую страну в узкую компанию: Россия, Соединенные Штаты и Китай - единственные страны, которые посадили корабль на лунную поверхность. Космический корабль был готов к запуску на геостационарной ракете-носителе (GSLV) Mk III - самой мощной ракете Индии - из космического центра С...
15.07.19 15:16
0
2
Марсоход Curiosity был замечен из космоса

Марсоход Curiosity был замечен из космоса

В наши дни нельзя и шагу ступить, за которым не будет следить какой-нибудь спутник. И да, даже на Марсе.

Космический корабль Mars Reconnaissance Orbiter, вращающийся вокруг Красной планеты, запечатлел марсоход Curiosity, который взбирается на гору Эолида (неофициально известную как гора Шарп) в месте, названном «Лесной залив». Недавно опубликованное изображение от Mars Reconnaissance Orbiter показывает яркое пятно, которое, скорее всего, является «головой» ровера, говорится в заявлении Лаборатории р...
14.07.19 14:52
0