王牌大间
作者:过街鼠 | 分类:历史 | 字数:89.4万
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二十一无法控制的变化
二十一、无法控制的变化
这天上课前,方纪新收到一封教授转交的来信。
一封国外来信,美国的。
方纪新口语不行,但是书写没有问题。
这是一封邀请函。
方纪新是物理系应用物理学专业的学生。
而他主修核聚变。
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。
原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。
如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸,
如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。
相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。
目前主要的几种可控核聚变方式:
超声波核聚变
激光约束(惯性约束)核聚变
磁约束核聚变(托卡马克)
人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。
发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。
可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。
尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。
科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。
目前最早的著名方法是";托卡马克";型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。
按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。
另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。
惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。
从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。
当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。
这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。
如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。
原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。
尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。
但是,人工控制的核聚变的前景虽然美妙,其引发的后果却是难以预测。
徐福龙吸功修练完第五层,准备向第六层冲刺时,他感受到一种异样的身体变化。
这变化引起的恐惧,使得他不读不停下来修正一段时间。
与其说自己强行封存龙吸功,是想像常人一样生活,不被自己超能力的自然反映惊吓到身边的人,还不如说,他被自身的变化产生的副作用给吓着了。
修练完第五层后,每次自己运功时,他发现周围的事物,在自己面前全部产生了轻微的,常人无法觉察的倾斜。
一些细小的东西,肉眼无法看见的东西,会直往自己身体里钻。控都无法控制。
他的身体就像一部吸尘器。
虽然龙吸功的引力和排斥力是同步增长的,但是在达到第六层后,功力的均衡性出现了不对等。
这种变化很不好。
任何功法在修炼的过程中,都是一种力量的平衡。龙吸功应该也不例外。
问题出在哪呢?他还没有弄明白,冒险强求不是他的性格。索性利用这段时间,停一停,等自己想通了再练也不迟。
这种困扰提醒着他,使他在学习过程中,也多了一份心眼。
核聚变反应后生成的废物该怎么办,如何控制。
宇宙天体中,有一种密度超大的星球叫黑洞。
它的密度非常非常大, 靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样),不管用多大的速度都无法脱离。
对于地球来说,以第二宇宙速度(s)来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;
恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。
当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。
但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。
任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样。
热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。
这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。
所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。
一个巨大的氢弹可提供这样的条件:物理学家约翰?惠勒曾经算过,如果将世界海洋里所有的重水制成一个氢弹,则它可以将中心的物质压缩到产生一个黑洞。
人类和活动会不会形成人造的小黑洞?!
基于自身的感悟和所学的指示。
方纪新在一次课堂作业里,详细阐述了自己的观点。这引起了代课教授的注意,在征得他同意后,教授在原文上略作修改,就寄发到《自然》杂志。
没想到还真发表了。
其实,并不是说方纪新这个提法和命题有多新颖,相反,在许多核物理学家的著作中,对这种现象都有自己的推断和假设,甚至包含了精确的计算结果。
方纪新唯一打动和吸引编审的特异之处,在于他结合了自身功法修炼中身体变化和物理学理论的结合,也就是把个人的生理宇宙和外部的世界宇宙相联系的观点,很诱人!
并且引起了美国有关方面的关注。
他们本想邀请方纪新去进行学术交流,没想到一调查,发现对方还是个学生,于是就改变决定,直接发出邀请,希望他能去留学。
全额奖学金留学。
方纪新没想到自己无意中投下的一颗小石头,竟然引起了这么大的动静。
校方在考虑放不放人。
在世界级科学刊物上发表论文,对于在科研岗位上工作多年的老教授,都属不易,更何况一个大二的学生。
这样的人才不留在国内,难道还让美国人挖墙脚不成?!
校方有自己的考虑……
国安局的头头也在犹豫,他们在权衡利弊。
方纪新自己也在面临抉择。
去还是不去,这是个问题!