盘点世界八大最强磁体:中子星磁场为地球百万亿倍

来源:小九足球直播    发布时间:2024-10-27 13:54:30

  据美国《探究》杂志报导,磁场是一种看不见、摸不着的特别物质,而磁体周围存在磁场。在众多的世界中,一些物质凭借磁场向对方施加强壮的影响,比方中子星,它的磁场强度竟然是地球的100万亿倍。以下就是世界间最强壮的磁体。

  咱们能够从自家电冰箱感受到磁体的影响。最强壮的人工磁场会让粒子磕碰和聚变反应成为可能。可是,正如咱们所看到的,即使与世界最远端的磁场(如源于中子星的磁场)比较,人类支付最大的尽力依旧显得苍白无力。超新星品种不同,发生的成果也不同。质量最大的超新星会在迸发今后构成黑洞,而质量比较小的超新星则会发生中子星。

  中子星的密度惊人,磁性相同惊人:地球的磁场强度维持在0.5高斯左右,而中子星的磁场却是地球的100万亿倍。这张相片是钱德拉X射线望远镜拍照的仙后座A(Cassiopeia A)超新星剩余。

  出于一些尚未被完全了解的原因,有些中子星被归入“磁星”一类。磁星“承继”了一般中子星惊人的磁场强度,并在此基础上乘以1000倍。即使在地球和月球之间逗留,磁星仍能够消除信用卡上的信息。

  科学家尚不确认磁体的磁场强度超越一般中子星的原因,但天文学家发现此现状越来越显着。当不同寻常的磁场开端减缓中子星的旋转速度时,它会以X射线波长开释剧烈的能爆,美宇航局的X射线望远镜能够正常的看到这全部。

  咱们我们都听说过黑洞的故事:这些超高密度的超新星剩余施加如此惊人的引力,使得它们能吞噬邻近的全部事物,为黑洞进一步供给了能量。可是,故事并未以引力而完毕。

  一旦物质被拉向黑洞,它会在黑洞边际旋转,并在被吞噬之前甩掉部分角动量。磁性就是在这一进程发生的。在气体绕黑洞盘面边际旋转时,会发生自己的磁场,这个磁场会抛射盘面的气体远离黑洞。这些喷发物会从间隔黑洞最近的气体内部“盗取”能量。随后,气体速度渐渐减缓,终究被这个漆黑的魔兽所吞噬。

  虽然人工磁体不能与自然界最强壮的磁体混为一谈,但人类的尽力并非无关宏旨。美国的三个不同组织佛罗里达州立大学、佛罗里达大学、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家试验室构成了美国国家磁场试验室,这儿也是世界上最大的人工磁体所在地。

  只是洛斯阿拉莫斯国家试验室就有8个可在至少50特斯拉(一个一般条形磁体可生成0.01特斯拉的强度)强度下工作的磁体,其间还包括一个用时10年制作的100特斯拉的多点磁体。

  工作这些磁体投入巨大,例如,洛斯阿拉莫斯国家试验室便运用一个1.43千兆瓦发电机和5个64兆瓦电源。1.43千兆瓦发电机放在一个由60根绷簧制成的渠道上,由于在磁体通电今后,会发生惊天动地的咆哮,所以,发电机放在绷簧渠道上面是磁体减速时减缓轰动所有必要的。

  大型强子对撞机是一个具有多个超大磁体的庞然大物,线特斯拉以上的强度下工作,驱动质子绕一条17英里(约合27公里)长的环形地道工作,令其相互碰击,生成很多的次原子微粒。2008年9月,大型强子对撞机发动后不久便因磁体冷却系统的电衔接毛病而封闭。现在,通过近一年的修理,这台超导对撞机仍未发动,这样的一种状况将至少继续到本年11月。

  对科学家来说,获取“自给自足”的聚变能量仍是一个愿望,而完成这个愿望的重点是磁性。世界热核聚变试验堆(ITER)是一个由多国参加的项目,是世界上尖端规划的交融氘和氚的测验之一。氘和氚是氢的两个重同位素。一旦世界热核聚变试验堆建立起来,它会不断加热氘和氚,令其变成等离子态,发生500兆瓦的高温。接着,这台设备将使用磁场去包括和操控那些过热的等离子质。

  超导电性是自然界最独特的现象之一,是单纯依托经典物理学所无法完全解说的。有些物质在被冷却至挨近绝对零度时,其电阻会变为零。因而,电流能够无限期地继续下去。科学家在大型强子对撞机这样的粒子对撞机上采用了超导资料,但你大可不必不远万里前往欧洲去根究它们的特性。超导体中的继续电流能够使物质浮起来,由于恒定电流会排挤起浮物体(乃至是活体)的磁场。此图中,荷兰科学家在一个16特斯拉的磁场里将一只青蛙浮了起来。

  自从科学家20世纪70年代初制作出第一台核磁共振成像(MRI)仪器以来,这项技能的开展能够用“日新月异”四个字来描述致使美国食物与药品管理局不得不给人体露出于外部的磁性起伏设限。2003年,在伊利诺斯州大学的科学家开宣告9.4特斯拉的扫描仪曾经,8特斯拉是最大值。9.4特斯拉的扫描仪终究取得美国食物与药品管理局同意。

  可是,它并不是世界上最强壮的核磁共振成像扫描仪。曾给麻省理工学院开宣告9.4特斯拉扫描仪的布鲁克拜厄斯宾公司(Bruker Biospin)在此基础上规划出11.7特斯拉核磁共振成像扫描仪。2009年,得克萨斯大学宣告方案在其医疗中心装置一台11.7特斯拉核磁共振成像扫描仪。


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