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您的位置：首頁科技>科技這款超強磁鐵真正讓東京實驗室的門脫落2019-04-1917:44:14來源：東京市中心的安全房間里有磁鐵。它是一種電磁鐵，當電流流過時會產生磁場。操作它的科學家最后一次打開它，它打開了設計用于保持它的重門。它已經創造了地球上有史以來產生的最強磁場之一。它不斷變得更強大。最近達到1,200特斯拉強度-磁強度單位-的磁場在9月17日發表在科學儀器評論期刊上的論文中有所描述。1200個特斯拉是一個巨大的衡量標準。大多數人在其一生中遇到的最強大的磁鐵是在MRI機器內-而世界上最先進，功能最強大，有時甚至是危險的核磁共振成像只有3特斯拉。2004年，大眾機械雜志將一臺機器稱為世界上最強大的磁鐵-這意味著最強大的磁鐵在它打開時不會撕裂它-它只發射了45個特斯拉。這不到主要作者ShojiroTakeyama及其同事創造的磁鐵發射功率的4%。跨越1000特斯拉標記是Takeyama在20世紀70年代所說的工程努力中的一個重要里程碑，也是他過去二十年來所領導的。為了達到這個強度，Takeyama和他的團隊將大量的能量泵入一個精確設計的小型電磁線圈中，然后內襯以15馬赫的速度自行坍塌-每秒超過3英里(每秒5公里)。當它坍塌時，內部的磁場被擠壓到一個更緊密和更緊湊的空間，直到它的力量達到傳統磁體難以想象的特斯拉讀數。一秒鐘后的碎片，線圈完全坍塌，毀壞了自己。1,200特斯拉實驗需要3.2兆焦耳的能量。但東京大學物理學家Takeyama告訴LiveScience，如果他和他的團隊應用5兆焦耳，他相信他的設備可以達到1,800特斯拉。(他說，他們正在花時間達到這一點，部分是由于安全問題。)最相似的磁場產生是通過化學炸藥產生的，Takeyama說，指的是從20世紀60年代開始并持續到2001年的實驗，其中俄羅斯和美國的研究人員在電磁鐵周圍引爆炸藥以擠壓它們，簡單地創造出非常強大的磁性田野-高達2,800特斯拉。他們不能在室內實驗室進行這些實驗，因此他們通常在室外進行所有活動，如西伯利亞的田地或洛斯阿拉莫斯[新墨西哥州]非常廣闊的地方，他說。他們試圖進行科學測量，但由于這些條件，很難進行精確的測量。其他形式的超強磁場需要激光，但Takeyama表示激光產生的場很小并且超長壽命，即使按照物理標準，也使得他和他和他在大學的實驗室同事的各種實驗同樣成問題。東京很感興趣。Takeyama說，在1,000多特斯拉范圍內制造磁鐵的目的是研究在正常情況下看不見的電子的隱藏物理特性。他和他的團隊將在他們的磁鐵內放置不同的材料來研究他們的電子行為。他說，在這些極端條件下，傳統的電子模型會崩潰。Takeyama并不確切知道在這種極端情況下電子會發生什麼，但是說在線圈自毀之前的瞬間研究它們應該能夠揭示通常科學看不到的電子特性。極其強大的磁場也可能在聚變工程中應用，以保持聚變反應的熱等離子體遠離其容器壁。建造強大的磁場的問題在于，就像Takeyama的磁鐵一樣，它們幾乎在定義時會在它們產生的瞬間毀滅自己。該領域-以及創建它的過程-不可避免地在產生它的設備上施加如此多的能量，使得設備的至少一些元件燒壞或自身崩潰。Takeyama說，他的磁場的優勢在于它與激光或爆炸裝置產生的場相比相對強大。它足夠大，可以容納大量的材料，不需要爆炸物，壽命可達幾十微秒(百萬分之一秒)。這在人類方面很短暫，但它比激光產生的場長幾倍。此外，當線圈本身被破壞時，周圍的機器在整個過程中幸存下來。這是在為產生1,200特斯拉場的實驗提供3.2兆焦耳時發生的事情：與西伯利亞和洛斯阿拉莫斯的爆炸性實驗相比，該裝置具有非破壞性和非破壞性。但是，每次使用磁鐵時，Takeyama和他的團隊必須進入房間并開始漫長而艱苦的清理和維修過程，他說。他的研究團隊必須為每種用途制造一個新的磁性線圈，以精確的尺寸。他說，實驗之間的典型等待時間大約是兩到五個月。他說，對難以捉摸的聚變發電機感興趣的外界研究人員對Takeyama的研究表示了興趣，因為他們的大型磁性等離子體收容系統可能有用。然而，他說他不確定他的領域在這種情況下有多么有用，也不是他的主要目標。他表示，在未來的道路上，他希望能夠增加機器的功率，最終以5兆焦耳1,800特斯拉的速度最大化。但他說，他并不急于達到這一點。首先，他和他的團隊希望盡可能多地探索他們在3.2兆焦耳，1,200特斯拉范圍內可以學到的東西。隨著能量的增加，仍然存在安全問題。猜你喜歡

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