超重力,重现地球沧海桑田【图】

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超重力,重现地球沧海桑田【图】
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copyright br />浙江在线1月18日讯(浙江在线采访人员 曾福泉 通讯员 柯溢能 吴雅兰)浙江首个国家重大科技基础设施的可行性研究报告日前获批,进入初步设计阶段 。5年后,一个与贵州“天眼”、上海光源、合肥“人造太阳”等大科学装置同一量级的国之重器,将浮现在浙江大地上 。内容来自/font>
这个“国字号”大科学装置全称为超重力离心模拟与实验装置,由浙江大学牵头建设,组建了以10位院士为核心的科研团队,浙大陈云敏院士担任项目首席科学家 。项目团队用这个巨大装置的英文缩写给它起了个名字,叫CHIEF,寓意它成为同类装置中的翘楚,引领全球科学家探索超重力科技前沿 。https://www.br />长期以来,缺少国家重大科技基础设施是浙江创新发展的一个突出短板 。远的如北京、广州,近的如上海、安徽这些长三角小伙伴,都因高能级科技平台的落户而崛起一个个创新高地,进而发展为科创中心 。浙江要有国内顶尖、世界一流的重大科学装置,已经成为创新强省建设的明确目标 。[985424.com]
由此,CHIEF的落户备受期待 。它长什么样?建成后将如何运转、发挥哪些作用?国之重器的落户,对浙江意味着什么?近日,项目团队的三位重量级专家——项目首席科学家陈云敏院士、材料科学专家张泽院士和地质学家杨树锋院士就这些问题接受了采访人员采访 。br />CHIEF长什么样 内容来自/font>
“长臂巨人”、一眼“万年” 内容来自br />几位专家打了个比方,CHIEF建成后的样子,就像一个长着两只强有力的长手臂的巨人,一手抓一个“篮子”,飞快地原地转圈 。“篮子”——也就是实验舱——里面装着的东西就会受到超重力场的影响 。copyright br />我们日常感受到的重力场被称为常重力场,重力加速度为1个g 。大于1个g的就叫作超重力 。神舟十一号航天员陈冬描述过,飞船上升时,重力加速度达5.5个g,这样的超重力会让航天员产生胸闷、呼吸不畅等反应,是个不小的挑战 。br />
超重力环境带来的不寻常效应远不止于此 。它能让空间变小、时间变快 。比如,科学家想知道100层楼高的房子对地基的影响,他们只需要造一层楼高的模型,再将其置于100个g的超重力作用下,所得的结果是完全一样的 。又如,大自然在数百万年里发生的地质变迁,科学家在超重力环境中用几天就能模拟出来 。内容来自/font>
“CHIEF的两臂高速旋转,在实验舱内就会产生超重力场 。转速越快,超重力场就越强 。转臂半径越大,超重力场就越均匀 。”陈云敏院士介绍,CHIEF主体部分由两台离心机和6座超重力实验舱构成,建成后,离心机最大容量达1900g·t(重力加速度·吨),最大离心速度达1500g,最大负载超过32吨,将成为世界上容量最大、应用范围最广的综合超重力多学科实验平台 。18台机载装置中6台国际首创、12台技术指标国际领先 。内容来自br />有了超重力效应赋予的一眼“千里”、一眼“万年”的实验能力,许多高难度课题研究成为可能 。本设施设计的6座超重力实验舱,将分别开展边坡与高坝、岩土地震工程、深海工程、深地工程与环境、地质过程、材料制备等6个领域的科学研究 。br />在边坡与高坝实验舱,启动极端气候与环境模拟装置,可以模拟暴雨,52分钟实现一年四季湿度变化,像2013年云南镇雄气候环境作用下的大型滑坡这样的事件就可得到再现 。岩土地震工程实验舱里的三向振动台能同时在3个方向进行振动,能模拟出汶川地震中的抛射效应、蹦床效应,推动近场地震动研究的发展 。深海工程实验舱里的“油气开采平台”将接受大风大浪和海啸的考验,能研究钻井平台等海洋工程设施遇到的破坏机制 。地质过程实验舱能够模拟百公里岩石圈历时上百万年的地质过程,再现青藏高原的隆起过程…… https://www.br />

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