Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Bliżej fuzji jądrowej. Padł rekord utrzymania wysokotemperaturowej plazmy w tokamaku

Rekomendowane odpowiedzi

Instytut Fizyki Plazmy Chińskiej Akademii Nauk poinformował o pobiciu rekordu utrzymania w tokamaku supergorącej plazmy. Urządzenie Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) utrzymało przez 1056 sekund plazmę o temperaturze 120 milionów stopni Celsjusza.

EAST ma na koncie kilka rekordów. W czasie 15 lat pracy udało mu się uzyskać prąd o natężeniu 1 megaampera, plazmę o temperaturze 160 milionów stopni, a teraz rekordowo długo utrzymano bardzo gorącą plazmę.

W tokamakach tryt i deuter są podgrzewane do bardzo wysokich temperatur. Przy około 150 milionach stopni Celsjusza powinno dojść do fuzji. Jednak samo jej rozpoczęcie to nie wszystko. Jeśli chcemy bowiem uzyskiwać z tokamaka energię elektryczną, reakcja musi się sama podtrzymywać, podobnie jak się to dzieje w Słońcu. Dlatego też zespoły naukowe w różnych tokamakach pracują nad wydłużeniem czasu utrzymania reakcji.

Chińczycy dokonali dużego postępu. Jeszcze na początku ubiegłego roku byli w stanie utrzymać plazmę o temperaturze 120 milionów stopni przez 101 sekund. Obecnie wydłużyli ten czas aż 10-krotnie.

Fuzja jądrowa – reakcja termojądrowa – to obiecujące źródło energii. Polega ona na łączniu się atomów lżejszych pierwiastków w cięższe i uwalnianiu energii w tym procesie. Taki proces produkcji energii na bardzo dużo zalet. Nie dochodzi do uwalniania gazów cieplarnianych. Na Ziemi są olbrzymie zasoby i wody i litu, z których można pozyskać, odpowiednio, deuter i tryt. Wystarczą one na miliony lat produkcji energii. Fuzja jądrowa jest bowiem niezwykle wydajna. Proces łączenia atomów może zapewnić nawet 4 miliony razy więcej energii niż reakcje chemiczne, takie jak spalanie węgla czy gazu i cztery razy więcej energii niż wykorzystywane w elektrowniach atomowych procesy rozpadu atomów.

Co ważne, w wyniku fuzji jądrowej nie powstają długotrwałe wysoko radioaktywne odpady. Te, które powstają są na tyle mało radioaktywne, że można by je ponownie wykorzystać lub poddać recyklingowi po nie więcej niż 100 latach. Nie istnieje też ryzyko proliferacji broni jądrowej, gdyż w procesie fuzji nie używa się materiałów rozszczepialnych, a radioaktywny tryt nie nadaje się do produkcji broni. Nie ma też ryzyka wystąpienia podobnych awarii jak w Czernobylu czy Fukushimie. Fuzja jądrowa to bardzo delikatny proces, który musi przebiegać w ściśle określonych warunkach. Każde ich zakłócenie powoduje, że plazma ulega schłodzeniu w ciągu kilku sekund i reakcja się zatrzymuje.

Najbardziej obiecującymi urządzeniami do przeprowadzania fuzji jądrowej są tokamaki. Ostatnio jednak poinformowano, że udało się pokonać poważne problemy, jakie trapiły alternatywną technologię – stellaratory – pojawiła się więc szansa, że tokamaki zyskają konkurencję i prace nad fuzją jądrową przyspieszą.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
21 godzin temu, Sławko napisał:

Trzymam kciuki za postępy w tej technologii.

 To ci ręce odpadną. Tam nic nie ma.

Radośnie ubzdurali sobie, że genezą procesów energetycznych na słońcu jest samonapędzająca się fuzja atomów. No i próbują tę radosną nowinę powtórzyć w laboratorium. Oczywistym jest, że to żadna geneza dla procesów, tylko konsekwencja innych procesów. Za chwilę Parker Solar Probe wleci w słońce i się okaże, że tam pod koroną zimno jest, żadnej fuzji tam nie ma. Zresztą to już wiadomo i tak bez tego. 


 

 

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 11.01.2022 o 14:06, l_smolinski napisał:

Radośnie ubzdurali sobie

No tak, a Ziemia jest płaska...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
52 minuty temu, Sławko napisał:

No tak, a Ziemia jest płaska...

Powiem krótko, zakładasz się ze mną  o 10 tyś $, że przez najbliższe 50 lat nie powstanie reaktor fuzyjny, który współczynnik zysku przekroczy 0.8 ? Możemy iść do notariusza i spisać zakład. Jak nie to na drzewo banany prostować spadaj. 

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 11.01.2022 o 14:06, l_smolinski napisał:

Za chwilę Parker Solar Probe wleci w słońce i się okaże, że tam pod koroną zimno jest, żadnej fuzji tam nie ma. Zresztą to już wiadomo i tak bez tego. 

No tak. Fuzja jest dużo głębiej, nawet jeśli mechanizm fuzji jest magiczny to i tak nasz aktualny model na kulkach i fotonach wydaje się prawidłowy. "Zewnętrznie" prawidłowy.

7 minut temu, l_smolinski napisał:

Jak nie to na drzewo banany prostować spadaj. 

A cóż się Kolega tak radykalizuje? Kolega ironią walczy (radośnie etc.), to i sarkazmem może oberwać.

Edytowane przez Jajcenty

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 minutę temu, Jajcenty napisał:

A cóż się Kolega tak radykalizuje? Kolega ironią walczy (radośnie etc.), to i sarkazmem może oberwać.

Jakiś zły dzień mam dzisiaj. Przepraszam. 

2 minuty temu, Jajcenty napisał:

No tak. Fuzja jest dużo głębiej, nawet jeśli mechanizm fuzji jest magiczny to i tak nasz aktualny model na kulkach i fotonach wydaje się prawidłowy.

No, tak mi chodziło o to, że to się samo nie napędza i podtrzymuje, a co za tym idzie osiągnięcie współczynnika skuteczności  1 jest niemożliwe. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
7 hours ago, l_smolinski said:

No, tak mi chodziło o to, że to się samo nie napędza i podtrzymuje, a co za tym idzie osiągnięcie współczynnika skuteczności  1 jest niemożliwe. 

Dlaczego tak uważasz, jeśli w najpotężniejszej zdetonowanej Car-bombie o mocy 50 Mt współczynnik skuteczności podczas wybuchu termojądrowego przekroczył aż 32?

Edytowane przez Qion

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 godziny temu, Qion napisał:

Dlaczego tak uważasz, jeśli w najpotężniejszej zdetonowanej Car-bombie o mocy 50 Mt współczynnik skuteczności podczas wybuchu termojądrowego przekroczył aż 32?

To są zupełnie inne procesy jak zapewne wiesz - nie ma co porównywać tego. Synteza wymaga więcej energii, prawdopodobieństwo zajścia syntezy jest mniejsze, zysk z syntezy też. Co więcej potrzeba innych (większych) warunków energetycznych, aby proces zainicjować i utrzymać. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
On 1/13/2022 at 10:55 PM, l_smolinski said:

To są zupełnie inne procesy jak zapewne wiesz - nie ma co porównywać tego. Synteza wymaga więcej energii, prawdopodobieństwo zajścia syntezy jest mniejsze, zysk z syntezy też. Co więcej potrzeba innych (większych) warunków energetycznych, aby proces zainicjować i utrzymać. 

Nic nie wskazuje, aby były to inne procesy. Ciśnienie wewnątrz Słońca 237 mld bar jest znacznie wyższe niż ciśnienie 5,3 mld bar powstałe w kompresowanym materiale podczas detonacji termojądrowej, a temperatura wewnątrz naszej gwiazdy też jest niemała bo około 15,4 mln K. To właśnie ciśnienie wewnątrz Słońca umożliwia przebieg procesów termojądrowych przy 6-7 krotnie niższej temperaturze wewnątrz niż 100 mln K podczas wybuchu bomby wodorowej.

Takie parametry pozwalają na syntezę cięższych pierwiastków niż wodór czy hel wewnątrz gwiazdy. Owszem powstały hipotezy tzw. ciemnych gwiazd, wewnątrz których anihilują cząstki i antycząstki ciemnej materii, lecz wiem, że nie należysz do zwolenników tej teorii. Poza tym gwiazdy te miałyby istnieć w początkowym etapie ewolucji wszechświata.

Edytowane przez Qion

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
4 godziny temu, Qion napisał:

Nic nie wskazuje, aby były to inne procesy. Ciśnienie wewnątrz Słońca 237 mld bar jest znacznie wyższe niż ciśnienie 5,3 mld bar powstałe w kompresowanym materiale podczas detonacji termojądrowej, a temperatura wewnątrz naszej gwiazdy też jest niemała bo około 15,4 mln K. To właśnie ciśnienie wewnątrz Słońca umożliwia przebieg procesów termojądrowych przy 6-7 krotnie niższej temperaturze wewnątrz niż 100 mln K podczas wybuchu bomby wodorowej.

Zgoda, to co opisujesz ma sens i możliwe, że tak jest. No i sobie policz teraz ile energii potrzeba, aby takie ciśnienie utrzymać. Nikogo nie interesuje chwilowe ciśnienie powstałe podczas wybuchu, tylko jak je efektywnie utrzymać i nie tracić na to nie wiadomo ile energii. Ogólnie można się rozejść po tej krótkiej analizie :P . Nie do wdrożenia w warunkach ziemskich w sensowny sposób. Z technicznego punktu widzenia łatwiej dokopać się do naszego ziemskiego jądra i z stamtąd pozyskiwać energię - mając do dyspozycji 'lepsze' ciśnienie.      

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 10.01.2022 o 16:52, Sławko napisał:

Trzymam kciuki za postępy w tej technologii.

Długo będziesz trzymał, pewnie do śmierci - ale powodów do radości będziesz miał masę i często - bo newsów o postępach będzie więcej niż grzybów po deszczu.
Dramatycznie tego potrzebujemy - a jak czegoś potrzebujemy to media nam to dadzą :) przynajmniej do przeczytania.
Celowo media się mylą i wyolbrzymiają postępy.

 

10 godzin temu, Qion napisał:

To właśnie ciśnienie wewnątrz Słońca umożliwia przebieg procesów termojądrowych przy 6-7 krotnie niższej temperaturze wewnątrz niż 100 mln K podczas wybuchu bomby wodorowej.

Owszem. Ale odtworzenie tych warunków - jest bardzo energokosztowne nawet w mikroskali. Stąd próbujemy trochę nadrobić i warunki robimy mocno inne - ale to dalej jest energokosztowne.
A to nie chodzi o to żeby to zrobić i działało. To ma działać i być opłacalne. 
I tu się pojawia problem liczenia zysków.
Są dwa sposoby: energia uzyskana/energia potrzebna do uzyskania odpowiednich warunków - nawet nieźle idzie ale to tylko ciekawostka dla mediów.
cena energii uzyskanej/koszty nakładów (włącznie z amortyzacją, kosztem wynagrodzeń itd.) - i to jest to co nas może przed kryzysami energetycznym uchronić ale nas nie uchroni bo nadal jest źle.
To nie może działać tak że uruchomimy obok dwie elektrownie węglowe żeby jedna termojądrowa mogła działać dając tyle energii co te obie elektrownie. Bilans zero.
To lepiej nie uruchamiajmy niczego. - bo emisja z niczego jest mniejsza niż emisja z trzech elektrowni :)
Na razie do tego zera nam daleko ale wszyscy podnieceni jak nie wiem co.

W dniu 13.01.2022 o 22:55, l_smolinski napisał:

jeśli w najpotężniejszej zdetonowanej Car-bombie o mocy 50 Mt współczynnik skuteczności podczas wybuchu termojądrowego przekroczył aż 32?

Ale ten współczynnik jeśli chodzi o kryzys energetyczny to wiesz gdzie możesz sobie? :)
Qion pisał - cytowanie coś nie domaga.

Edytowane przez thikim
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
20 hours ago, thikim said:

Ale ten współczynnik jeśli chodzi o kryzys energetyczny to wiesz gdzie możesz sobie? :)

Obecnie działające tokamaki są zbyt małe aby przekroczyć 100% granicę efektywności energetycznej ze względu na ograniczone możliwości wytworzenia odpowiednio silnego pola magnetycznego. Z tego względu powstał projekt olbrzymiego 500 MW reaktora fuzyjnego ITER, w którym utopiono dziesiątki miliardów euro, dającego przynajmniej matematyczne szanse na kilkukrotne przekroczenie granicznej wartości współczynnika skuteczności. Tak droga inwestycja, nawet jeśli spełni swoje oczekiwania, nie rozwiąże kryzysu energetycznego ze względu na olbrzymie koszty nakładów na jego budowę jak i utrzymanie w ruchu - erozja osłon reaktora wywołana promieniowaniem neutronowym. Z tego względu, głównie w USA brane są pod uwagę inne niż tokamaki rozwiązania efektywniejszych małych reaktorów rektorów kompaktowych, których technologia dopiero zaczyna raczkować.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No wiesz, nie można od eksperymentalnego tworu wymagać ekonomii. Ekonomię buduje wiele kopii udanego projektu. Jednak na razie nic nie wskazuje żeby tę ekonomię można było osiągnąć.
A nie zapominajmy że mamy konkretny cel: pokonanie kryzysu energetycznego, który prędzej czy później nas dopadnie a nie zabawy w budowę tego czy tamtego.
Chociaż ropy, gazu itp. mamy dużo więcej niż szacowano przed laty - to jednak nadejdzie ten dzień kiedy ich zabraknie.
Na razie dopadły nas na razie interesy różnych lobby, mediów, polityków i naukowców.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 15.01.2022 o 21:36, thikim napisał:
W dniu 10.01.2022 o 16:52, Sławko napisał:

Trzymam kciuki za postępy w tej technologii.

Długo będziesz trzymał, pewnie do śmierci - ale powodów do radości będziesz miał masę i często

Być może nie dożyję uruchomienia pierwszego reaktora, który będzie dawał więcej energii niż pobiera. Ale powód do radości będę miał dopiero wtedy, gdy tego dożyję. Drugi powód do radości pojawi się, gdy takie coś zostanie wybudowane w Polsce, więc z tym „masę i często” trochę przesadziłeś, bo naliczyłem ich 2 :D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 15.01.2022 o 11:03, Qion napisał:

Ciśnienie wewnątrz Słońca 237 mld bar jest znacznie wyższe niż ciśnienie ...

Swoją drogą, to są głupoty ogólnie. Skąd to radosne założenie, że materia w jądrze gwiazd czy planet jest poddana jakiemuś olbrzymiemu ciśnieniu?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
8 godzin temu, l_smolinski napisał:

Skąd to radosne założenie, że materia w jądrze gwiazd czy planet jest poddana jakiemuś olbrzymiemu ciśnieniu?

Możesz sprawdzić empirycznie wybierając się na wycieczkę np. na dno Rowu Mariańskiego w samym tylko akwalungu plus butle z tlenem. Po przekroczeniu pewnej głębokości odczujesz na własnym organizmie (i nawet Rów Mariański do tego nie jest potrzebny, wystarczą dużo płytsze akweny).

Edytowane przez darekp
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
4 godziny temu, darekp napisał:

Możesz sprawdzić empirycznie wybierając się na wycieczkę np. na dno Rowu Mariańskiego w samym tylko akwalungu plus butle z tlenem

Nie.

Nawet z jakąś cudowna mieszanką  gazową (czysty tlen zatruje go już na dwunastu m, azot w powietrzu truje od 30m głębokości) nie odczuje, bo ciało mamy nieściśliwe, a te pustki (płuca, zatoki) wypełnia przecież gaz o ciśnieniu równym zewnętrznemu podawany z butli.

 

4 godziny temu, darekp napisał:

(i nawet Rów Mariański do tego nie jest potrzebny, wystarczą dużo płytsze akweny).

Tak.

Już na jednym metrze  głębokości odczuje (płetwonurkowie maja na to sposoby) nacisk na błonę bębenkową, a poniże dwóch ona mu pęknie, woda błędnik zaleje, który  zaszaleje i w głowie się zakręci.

13 godzin temu, l_smolinski napisał:

Swoją drogą, to są głupoty ogólnie. Skąd to radosne założenie, że materia w jądrze gwiazd czy planet jest poddana jakiemuś olbrzymiemu ciśnieniu?

Skoro na Ziemi samo powietrze naciska na ciebie z siłą 10 ton/m.kw, to w środku Słońca musi być  trochę więcej.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 godziny temu, 3grosze napisał:

bo ciało mamy nieściśliwe, a te pustki (płuca, zatoki) wypełnia przecież gaz o ciśnieniu równym zewnętrznemu podawany z butli

Tak dla wyjaśnienia, ja sobie wyobraziłem, że skoro l_smolinski neguje wzrost ciśnienia z głębokością (czy czymś tam tego rodzaju, nie wiem jaka jest terminologia w przypadku np. Słońca), to nie będzie miał nic przeciwko temu, żeby butla mu podawała pod wodą gaz o ciśnieniu atmosferycznym. Takie rozumowanie nie wprost w gruncie rzeczy.

A jeśli chodzi o kwestię, czy odczuje/nie odczuje, to już pewnie trzeba by doprecyzować mnóstwo szczegółów, bo - zgaduję - pewnie nawet nikt do tej pory nie wymyślił mieszanki gazów i butel nurkowych nadających się do nurkowania na głębokości 10 km (z ciśnieniem gazu równoważącym panujące tam ciśnienie wody). 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, darekp napisał:

skoro l_smolinski neguje wzrost ciśnienia z głębokością (czy czymś tam tego rodzaju, nie wiem jaka jest terminologia w przypadku np. Słońca), to nie będzie miał nic przeciwko temu, żeby butla mu podawała pod wodą gaz o ciśnieniu atmosferycznym.

Abstrahując od zgody smolinskiego: przy ciśnieniu atmosferycznym podawanym przez automat oddechowy, to jego mięśnie oddechowe zaprotestują;) już na głębokości 30cm. Aby była możliwość wykonania wdechu pod wodą, ciśnienie podawanego gazu musi być równe ciśnieniu zewnętrznemu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 godzinę temu, 3grosze napisał:

mięśnie oddechowe zaprotestują;) już na głębokości 30cm.

Fakt, potwierdzam, sprawdzałem własną autopsją. Próbowałem oddychać pod wodą przez rurę od odkurzacza - 1.5 metra, nie więcej. Zdołałem wziąć dwa płytkie oddechy, trzeciego już prawie wcale. Przypłaciłem to zakwasami w przeponie, a byłem w tym czasie (15lat) w życiowej formie ;)

  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 28.01.2022 o 06:37, darekp napisał:

Możesz sprawdzić empirycznie wybierając się na wycieczkę np. na dno Rowu Mariańskiego w samym tylko akwalungu plus butle z tlenem.

Po co obnosisz się ze swoją głupotą? Pytałem o jądro a nie płaszcz planety/gwiazdy.  Weźmy sobie to na rozumek ameby. Tutaj mały rysunek:

https://1drv.ms/b/s!AmFa0kRzOo1Y71YSaYfebqTuX-Yt

Spójrzmy na rozkład pola grawitacyjnego dla materii A1 i A2 (podzielona planeta na połowę :) ).

Przecież na A3  (jądro) działają pola z A1 i A2 o przeciwnych zwrotach nie ma mowy o jakimś ciśnieniu olbrzymim przecież to się wszystko niweluje  - atomy rozłożone w jednej linii na średnicy obiektu. Skąd ten absurdalny pomysł że A3 - jądro planety jest poddane jakiemuś olbrzymiemu ciśnieniu? Skoro materie A1 i A2 ciągną w swoją stronę. Tam jest dokładnie 0. 

 

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

To "oczywista oczywistość", że natężenie pola grawitacyjnego maleje z głębokością (także w płaszczu planety) i w środku jądra spada do zera. Ale z tego nie wynika, że ciśnienie tak się zachowuje. Ciśnienie w jakimś punkcie planety wynika z tego, że "coś" (jakaś siła) musi równoważyć ciężar słupa materii nad tym punktem (zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona) i w jądrze planety jest nadal ta sama sytuacja, że materia nad jądrem ma niezerowy (i olbrzymi w przypadku planet, gwiazd) ciężar.

Używając Twojego rysunku: ciśnienie stosunkowo słabo zależy od pola grawitacyjnego A3, wartość ciśnienia wynika z tego, z jaką siłą A1 i A2 z dwóch stron ściskają A3.

Edytowane przez darekp
  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

14 godzin temu, darekp napisał:

i w środku jądra spada do zera. Ale z tego nie wynika, że ciśnienie tak się zachowuje. Ciśnienie w jakimś punkcie planety wynika z tego, że "coś" (jakaś siła) musi równoważyć ciężar słupa materii nad tym punktem (zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona) i w jądrze planety jest nadal ta sama sytuacja, że materia nad jądrem ma niezerowy (i olbrzymi w przypadku planet, gwiazd) ciężar.

Oglądałeś kiedyś gradient takiego ciśnienia? Przecież on też je w drugą stronę. Zwrot grawitacji w jedną, zwrot ciśnienia w drugą?

Brzmi to tak radośnie, że zaraz uwierzę w antygrawitację. 

Abstrahuję tu teraz od sił elektrostatycznych i elektromagnetycznych w umownym jądrze, które też robią swoje.

Chyba nie znasz definicji ciężaru. Wymagane jest do niej pole grawitacyjne g, G. Które wynosi tam 0, jak przyznajesz.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Siła_ciężkości

Sorki, ale sam zaprzeczasz sobie. Jeżeli g,G spada do zera to nie ma ciężaru. Chyba że mówisz o jakimś innym ciężarze.

A co z prawem Hooke'a? Jest istotne czy nie w naszym kontekście?  

https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Hooke’a

Powiem na poziomie ameby znowu, księżyc powoduje pływy? Czy w związku z tym ciśnienie w słupie wody zmalało? 
   

Edytowane przez l_smolinski

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
1 godzinę temu, l_smolinski napisał:

Powiem na poziomie ameby znowu, księżyc powoduje pływy? Czy w związku z tym ciśnienie w słupie wody zmalało?

Ależ z faktu iż w centrum planety czy gwiazdy wynikowe ciążenie jest zerowe wnosisz że nie ma żadnej siły spajającej - byle kometa powinna podzielić nasze Słonko na pół, a to sprzeczne z doświadczeniem. Siły pływowe mogą zmielić czy rozerwać, ale do tego trzeba ciut innych warunków.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Pobili rekord temperatury, obalili teorię o katastrofie entropii i wykorzystali nowy metodę spektroskopii laserowej do badania gęstej plazmy – a to wszytko podczas jednych przełomowych badań, których wyniki opisali na łamach Nature. Międzynarodowy zespół naukowców z uczelni w USA, Wielkiej Brytanii i European XFEL poinformował o podgrzaniu złota do ponad 19 000 kelwinów bez utraty jego struktury krystalicznej.
      To prawdopodobnie najbardziej gorący kryształ, jaki kiedykolwiek zarejestrowano, mówi profesor Thomas White z University of Nevada. Uzyskane wyniki obalają teorię zwaną katastrofą entropii, zgodnie z którą żadne ciało stałe nie może pozostać stabilne w temperaturze trzykrotnie przekraczającej jego temperaturę topnienia. Dla złota temperatura ta wynosi 1337 kelwinów, więc zgodnie z tą teorią złoto powinno utracić strukturę krystaliczną po przekroczeniu temperatury 4000 kelwinów. Tymczasem utrzymało ją przy temperaturze 14-krotnie wyższej od temperatury topnienia.
      Naukowcy rozgrzewali cienką złotą folię wykorzystując do tego celu laser, którego impuls trwał 50 biliardowych części sekundy. Wydaje się, że powodem, dla którego złoto zachowało strukturę krystaliczną jest tempo rozgrzewania. Wyniki eksperymentu sugerują, że ciała stałe mogą zachować strukturę krystaliczną przy znacznie wyższych temperaturach niż sądzono, o ile zostaną odpowiednio szybko podgrzane. To zaś niezwykle ważne spostrzeżenie dla badań nad fizyką wysokich energii czy fuzją jądrową.
      Do pomiaru tak wysokiej temperatury wewnątrz złotej folii potrzebne było odpowiednie narzędzie. W roli największego termometru na świecie wykorzystaliśmy Linac Coherent Light Source, 3-kilometrowy laser generujący twarde promieniowanie rentgenowskie. To po raz pierwszy pozwoliło nam zmierzyć temperaturę wewnątrz gęstej plazmy. Wcześniej taki pomiar nie był możliwy, wyjaśnia White.
      Opracowana podczas badań nowa metoda pozwoli na bezpośrednie pomiary temperatury wewnątrz plazmy powstającej w momencie implozji podczas eksperymentów z inercyjnym uwięzieniem plazmy podczas fuzji jądrowej. To z kolei powinno znakomicie zwiększyć naszą wiedzę na temat tego procesu i możliwości jego kontroli, co jest niezbędne do stworzenia praktycznych elektrowni fuzyjnych.
      Niedawno White i jego zespół ponownie zaczęli wykorzystywać Linac Coherent Light Source. Tym razem prowadzą eksperymenty z gorącym skompresowanym żelazem. Chcą w ten sposób lepiej poznać warunki panujące wewnątrz planet.
      Źródło: Superheating gold beyond the predicted entropy catastrophe threshold

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na University of Queensland (UQ) prowadzone są eksperymenty nad wykorzystaniem pól magnetycznych do ochrony wchodzących w atmosferę pojazdów kosmicznych przed nadmierną temperaturą i przeciążeniami. Kluczowym elementem eksperymentów będzie zbadanie deformacji pól magnetycznych w kontakcie z gorącą plazmą. Ich celem jest zaś opracowanie technologii, która pozwoli na budowę bardziej bezpiecznych, lżejszych ich tańszych pojazdów kosmicznych.
      Pojazdy kosmiczne wchodzące w atmosferę Ziemi pędzą z prędkością około 30 tys. km/h. Powietrze wokół nich staje się tak gorące, że zamienia się plazmę. Przed spłonięciem pojazdy chronione są za pomocą osłon termicznych. Celem profesora Gildfinda z UQ jest odepchnięcie tej plazmy od pojazdu za pomocą pól magnetycznych generowanych przez nadprzewodzące magnesy. To powinno znacząco zmniejszyć temperatury, jakich doświadcza pojazd wchodzący w atmosferę czy to Ziemi czy Marsa. Tym samym powrót taki będzie bezpieczniejszy, osłony termicznie nie będą musiały być tak potężne jak obecnie, pojazd stanie się więc lżejszy i tańszy. Podobnie jak cała misja związana z jego wystrzeleniem.
      Dodatkową korzyścią z wykorzystania pól magnetycznych jest fakt, że gdy wywierają one nacisk na plazmę, plazma odpowiada tym samym. Pojawia się siła, która dodatkowo spowalnia opadający na planetę pojazd. W ten sposób mamy dodatkowy element hamujący. Pojawia się on wcześniej i spowolni pojazd jeszcze zanim otaczająca go kula ognia osiągnie maksymalną intensywność, a przeciążenia staną się trudne do zniesienia. A obniżenie temperatury powierzchni pojazdu oznacza, że osłony termiczne mogą być lżejsze, bez narażania na szwank bezpieczeństwa, wyjaśnia uczony.
      Gildfind i jego zespół prowadzą eksperymenty w Centre for Hypersonics University of Queensland, jednym z najważniejszych środków badań nad prędkościami hipersonicznymi, definiowanymi jako prędkości co najmniej 5-krotnie większe od prędkości dźwięku. Dotychczas prowadzono niewiele badań nad deformacją pól magnetycznych przez plazmę utworzoną wokół szybko poruszającego się obiektu. Natomiast zupełnie nic nie wiadomo na temat tego, jak taka technologia sprawdziłaby się w przypadku obiektu wielkości pojazdu kosmicznego. Modele i analizy pokazują, że powinien być to znaczny efekt, ale dopóki tego nie przetestujemy, nie będziemy pewni, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy od dziesięcioleci zastanawiają się, co się stało z polem magnetycznym Księżyca. Na jego istnienie w przeszłości wskazują bowiem przywiezione ze Srebrnego Globu próbki skał, wskazujące, że w przeszłości były one poddane działaniu silnego pola magnetycznego. Zaś obecnie Księżyc nie posiada globalnego pola magnetycznego. Co się więc stało z polem zarejestrowanym w skałach? Naukowcy z MIT uważają, że rozwiązali tę zagadkę.
      Na łamach Science Advances opisali wyniki badań, w ramach których symulowali uderzenie w Księżyc dużego obiektu, jak asteroida. Symulacje wykazały, że w wyniku takiego zdarzenia mogła pojawić się chmura plazmy, która na krótko objęła Księżyc. Plazma taka przepłynęłaby wokół ziemskiego satelity i zgromadziła się po przeciwnej stronie do miejsca uderzania. Tam weszłaby w interakcje ze słabym polem magnetycznym Księżyca, na krótko je wzmacniając. Skały znajdujące się w miejscu nagromadzenia plazmy, zarejestrowałby ten magnetyzm.
      Taka sekwencja wydarzeń wyjaśnia obecność wysoce namagnetyzowanych skał w regionie w pobliżu bieguna południowego, po niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. Zaś dokładnie po przeciwnej stronie od tego obszaru znajduje się Mare Imbrium, jeden z największych kraterów uderzeniowych. Badacze uważają, że to, co go utworzyło, doprowadziło też do powstania plazmy z ich symulacji.
      Zagadkową obecność na Księżycu skał z zapisem silnego pola magnetycznego zauważono w latach 60. i 70. gdy misje Apollo przywiozły próbki. Pozostałości magnetyzmu, szczególnie po niewidocznej stronie Srebrnego Globu, potwierdziły też satelity. Jedna z hipotez mówi, że w przeszłości niewielkie jądro Księżyca generowało słabe pole magnetyczne. Jednak nie wyjaśnia ona, dlaczego w skałach, i to głównie po jednej stronie, pozostał zapis tak silnego magnetyzmu. Alternatywna hipoteza mówi o wielkim uderzeniu, w wyniku którego powstała chmura plazmy.
      W 2020 roku współautorzy obecnych badań, Rona Oran i Benjamin Weiss, sprawdzili, czy takie uderzenie mogło na tyle wzmocnić słoneczne pole magnetyczne wokół Księżyca, by pozostał zapis w skałach. Okazało się, że nie mogło, co wydawało się wykluczać ten scenariusz.
      Na potrzeby obecnych badań uczeni przyjęli inne kryteria. Założyli, że Księżyc posiadał w przeszłości dynamo magnetyczne. Biorąc pod uwagę rozmiary księżycowego jądra pole to musiało być słabe. Oszacowano je na 1 mikroteslę, czyli 50-krotnie mniej niż pole magnetyczne Ziemi. Następnie za pomocą jednego narzędzia przeprowadzili symulację uderzenia oraz powstałej plazmy, drugie zaś narzędzie pokazało, w jaki sposób taka plazma by się przemieszczała i wchodziła w interakcje z polem magnetycznym Księżyca. Wynika z nich, że doszłoby do utworzenia się i przepływu plazmy oraz wzmocnienia pola magnetycznego, ale byłby to proces bardzo szybki. Od momentu wzmocnienia pola do chwili jego powrotu do wartości początkowej minęłoby zaledwie 40 minut.
      Postało więc pytanie, czy tak krótkie oddziaływanie pola pozostawiłoby zapis w skałach. Okazuje się, że tak, za pomocą dodatkowego zjawiska. Z badań wynika, że tak duże uderzenie, jakie utworzyło Mare Imbrium, spowodowałoby powstanie fali uderzeniowej, która skupiłaby się po przeciwnej stronie i doprowadziłaby do tymczasowego zaburzenia elektronów w skałach.
      Naukowcy podejrzewają, że do zaburzenia tego doszło w momencie, gdy plazma wzmocniła pole magnetyczne. Gdy więc elektrony wróciły do stanu równowagi, ich spiny przyjęły orientację zgodną z chwilowo silnym polem magnetycznym. Jeśli rzucisz w powietrze w polu magnetycznym talię kart i każda z kart będzie wyposażone w igłę od kompasu, to gdy karty upadną na ziemię, będą zorientowane w inną stronę, niż przed wyrzuceniem. Tak właśnie działa ten proces, wyjaśnia obrazowo Weiss.
      Źródło: Impact plasma amplification of the ancient lunar dynamo

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Fuzja jądrowa to obietnica czystego, bezpiecznego i praktycznie nieskończonego źródła energii. Badania nad nią trwają od dziesięcioleci i nic nie wskazuje na to, byśmy w najbliższym czasie mogli zastosować ją w praktyce. Naukowcy dokonują powolnych, mniejszych lub większych, kroków na przód w kierunku jej opanowania. Uczeni z University of Texas, Los Alamos National Laboratory i Type One Energy Group rozwiązali właśnie poważny problem, który od 70 lat nękał jeden z rodzajów reaktorów fuzyjnych – stellaratory – spowalniając prace nad nimi. Jego rozwiązanie przyda się również w udoskonaleniu tokamaków, innego – znacznie bardziej popularnego – projektu reaktora fuzyjnego.
      Jednym z poważnych wyzwań stojących przed wykorzystaniem w praktyce fuzji jądrowej jest utrzymanie wysokoenergetycznych cząstek wewnątrz reaktora. Gdy takie wysokoenergetyczne cząstki alfa wyciekają, uniemożliwia to uzyskanie wystarczająco gorącej i gęstej plazmy, niezbędnej do podtrzymania reakcji. Inżynierowie opracowali złożone metody zapobiegania wyciekom za pomocą pól magnetycznych, jednak w polach takich występują luki, a przewidzenie ich lokalizacji i zapobieżenie im wymaga olbrzymich mocy obliczeniowych i wiele czasu.
      Na łamach Physical Review Letters ukazał się artykuł, w którym wspomniani wcześniej naukowcy informują o opracowaniu metody 10-krotnie szybszego przewidywania miejsc pojawiania się luk, bez poświęcania dokładności.
      Rozwiązaliśmy problem, który był nierozwiązany od 70 lat. Będzie to znaczący przełom w sposobie projektowania reaktorów, mówi profesor Josh Burry z University of Texas. W stellaratorach wykorzystywany jest układ cewek, za pomocą których generowane są pola magnetyczne. Nazywany jest on „magnetyczną butelką”. Miejsca występowania dziur w magnetycznej butelce można precyzyjnie przewidywać korzystając z zasad dynamiki Newtona. Jednak działanie takie wymaga olbrzymich ilości czasu i wielkich mocy obliczeniowych. Co więcej, by zaprojektować stellarator idealny konieczna byłaby symulacja setek tysięcy różnych projektów i stopniowe dostosowywanie do każdego z nich układu magnetycznej butelki.
      By więc oszczędzić czas i pieniądze podczas obliczeń standardowo używa się teorii perturbacji, która daje wyniki przybliżone. Są one jednak znacznie mniej dokładne. Autorzy najnowszych badań podeszli do problemu w inny sposób, wykorzystując teorię symetrii.
      Obecnie nie ma innego niż nasz teoretycznego sposobu na rozwiązanie kwestii uwięzienia cząstek alfa. Bezpośrednie zastosowanie zasad dynamiki Newtona jest zbyt kosztowne, a teoria perturbacji związana jest z poważnymi błędami. Nasza teoria jest pierwszą, która radzi sobie z tymi ograniczeniami, dodaje Burry.
      Co więcej, nowa praca może pomóc też w rozwiązaniu podobnego, ale innego problemu występującego w tokamakach. W nich z kolei problemem są wysokoenergetyczne elektrony, które dziurawią osłony reaktora. Nowa metoda może pozwolić na zidentyfikowanie luk w polach magnetycznych, przez które elektrony wyciekają.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...