可控核聚变装置,一亿多摄氏度的高温,到底是如何测量出来的?
我要新鲜事2023-05-14 11:44:101阅
以人类对温度的接受程度来说,达到40℃就是高温,再高的温度就会带来很多不适。可是宇宙星体的温度却是非常高的,就拿我国正在研究的可控核聚变装置来说,温度已经达到了一亿多摄氏度,如此高的温度已经超出了我们的想象。
很多人都有这样的疑惑,既然可控核聚变的温度这么高,到底是用什么样的设备测量出来的。其实回答这个问题之前,我们先要弄清楚温度的概念。通过我们对温度的观察,会发现温度高的物体,内部的粒子运动速度非常快,反之速度会慢一些。
物质是由微观粒子组成的,这些粒子拥有的能量越大,就会表现出越快的速度,温度方面也就越高。因此出现了绝对零度的概念,意思就是温度也是有下限的,当组成物质的微观粒子没有任何能量时,温度就不可能再继续下降。因此,可控核聚变装置不能使用常规的仪器进行外部测量,一靠近就会瞬间灰飞烟灭。
目前用来测量温度的是多普勒效应,简单来说就是物体的波动频率的大小,观察粒子的颜色,震动的频率也能推断出能量的大小。而洛伦磁力也是通过观察微观粒子,从而进一步推算蕴含的能量,带电粒子可以依靠不断运动来传递能量,形成电磁波之后就能测量温度的高低。
科学家花了很多的时间和精力,不断研究温度的上限,因为温度越高,意味着其中的能量也就越大,科学家希望能够有效的控制这些能量,利用这些能量来改善现有的能源结构,从而让更多的能源可以得到利用,未来人类也有迎来更大的发展。
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