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作者:admin  时间:2019-08-11 12:46  人气:

甘肃快3专家计划_甘肃快3专家计划网, 激光轰击有助于创造最酷的等离子体
 
这是人类已知的宇宙的最低温度等离子体。
该团队曾经在宇宙中制造最冷的等离子体,找到一种方法让它们冷却下来 - 用激光束轰击它们。科学家将等离子体温度降低到绝对零度(-273.15°C)以上约50%,比外层空间的等离子体冷却约50倍。
 
这种冷等离子体可以揭示出类似的等离子体在气体行星核心的白矮星和深矮星的中心是如何工作的,例如木星 - 我们的宇宙邻居; 根据新研究报告。
 
等离子体是一种气体,但它的差异足以被认为是物质的四种基本状态之一(除了气体,液体和固体状态)。在等离子体中,大量电子已从其原子中移除,从而形成电子围绕离子(无论正电荷还是负电荷)或原子自由移动的状态。甘肃快3专家计划_甘肃快3专家计划网
 
天然等离子体温度通常很高; 例如,太阳上的等离子体热到18,800百万华氏度(约6,000摄氏度)。通过冷却等离子体,科学家们可以更详细地观察到在极端情况下钻研它的状态,比如地球上巨大的气体邻居。
冷却器
那么为什么激光束有助于降低等离子体温度呢?
 
“ 激光冷却是由于光的势头,”德克萨斯莱斯大学的研究作者和物理学和天文学教授托马斯基利安说。“如果我在等离子体中有一个离子,并使用激光束散射来自该离子的光,每当这个离子散射光子时,它本身就会被激光方向推动”,Killian说。
 
这意味着如果激光束抵抗离子的自然运动,每当离子散射光时,它将失去一些动量并减速。“这就像爬山,”他说。
 
在他的实验中,Killian和他的同事通过蒸发锶金属然后电离产生了少量的中性等离子体 - 即具有相同数量的正电荷和负电荷的等离子体。这个云。
 
这种等离子体的存在时间不到百万分之一秒,仍足以在消散之前进行实验。在激光轰击之前,他们预先冷却等离子体以减慢离子。研究报告称,最终产品比以前的血浆冷却了四倍。
 
Killian说,虽然实验只需很短的一秒钟,但完成这一冷却过程所需的设备组装大约需要20年 - 而且已经进行了数千次实验。
 
“当我们制造等离子体时,它只会持续几亿秒。” 他说:“制造等离子体,用激光冷却,观察在不到千分之一秒内发生的事情”。“收集数据需要花费很多时间才能得出结论:它就是这样的。”
 
也许更冷?
该研究的结果可以帮助解决这个问题:过冷等离子体如何与能量和物质相互作用?因此,科学家可以构建白矮星模型和几乎与现实相同的巨型气体行星,因为实验室中的过冷等离子体与其核心的等离子体相似。
 
Killian说,更冷的等离子体的产生也是在不太遥远的未来,这可能会改变人们对这种神秘材料如何运作的理解。“如果我们继续降低温度,我们可以接近固体等离子体 - 比人类产生的任何固体类物质密度高10倍。这将是非常非常有趣的。”他补充道。
 
这些研究结果于上周四在线发表在“科学”杂志上。

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