Поиск по этому блогу

среда, 1 августа 2012 г.

Ученые разработали самое быстрое и мощное оружие в мире


Z Machine готовится к "выстрелу"
Z Machine готовится к "выстрелу"

Ученые из Национальной лаборатории Сандиа в штате Нью-Мексико смогли разогнать небольшой фрагмент алюминиевой пластины с 0 до 34 000 метров в секунду (122 400 км/ч) менее чем за секунду. Установка, при помощи которой данный эксперимент удался, получила название Z Machine. Таким образом, Z Machine стала самым быстрым в мире оружием.

Как говорят ученые, Z Machine способна придать ускорение объектам до скорости 34 км/с, что немного быстрее (30 км/с) скорости движения Земли в Солнечной системе. Это примерно в 50 раз быстрее полета пули, выпущенной из ружья и в 3,2 раза быстрее, чем первая космическая скорость (скорость необходимая для того, чтобы объект смог преодолеть гравитационное поле Земли и оказаться в космосе).

В результате ускорения, на очень тонкую пластину из алюминия (ее толщина была всего 850 микрон) обрушилось гигантское давление в 1010g (1010 кг/кв.см), это давление более чем в тысячу раз превышает силу Земной гравитации. Во время "выстрела" вокруг машины были созданы специальные пульсирующие магнитные поля, которые позволяют осуществить опыт.

Конечно, справедливости ради стоит отметить, что пластина летела всего 5 миллиметров, однако, даже это небольшое расстояние доказывает работоспособность аппарата. Дело в том, что заставить пролететь пластину дальше конечно можно, но во время полета она развивает колоссальную силу. Мощность ее ударной волны в 15 миллионов раз превосходит атмосферное давление, волны настолько мощны, что они способны превращать частицы твердых тел в жидкости, а жидкости в газы. Газы в свою очередь переходят в состояние плазмы, таким же образом, как вода закипая превращается в пар.

Электрические разряды на поверхности машины (см. фото) говорят о том, что в данный момент создаются необходимые электрические и магнитные поля. Сам "выстрел" фактически производится электричеством. Его мощнейший заряд испускает Z Machine на срок 1/10 000 000 000 секунды. Газ вокруг машины ионизируется, данный процесс называется созданием аппликативных полей. В центре такого поля частицы газа движутся со скоростью миллионы километров в час, образуя высочайшие температуры и рентгеновское излучение. Если в машину поместить капсулы с дейтерием (изотоп водорода, также называется "тяжелый водород"), то можно получить процессы аналогичные тем, что происходят на Солнце. Если научиться управлять этим процессом, то вполне возможно получить практически вечный генератор водородного топлива, полагают ученые.


Читателю может невольно прийти на ум одна интересная ассоциация, эта установка довольно похожа на знаменитый Rail Gun в Quake 2 и 3. Конечно формально она и впрямь похожа, однако у Z Maсhine назначение вполне мирное. Одна из ее главных целей - помочь понять природу экстремальных состояний во время огромных ускорений предметов. Это нужно для разработки будущих космических кораблей и их двигателей, при помощи которых можно будет летать не только на соседние планеты, но и на другие концы Солнечной системы и даже в другие космические системы.

Астрофизики полагают, что машина также будет крайне полезна для изучения явлений на других планетах вроде Сатурна или Юпитера, состоящих в основном из водорода и его изотопов, получить которые можно только в результате создания давления не менее, чем в 50 миллионов атмосфер.

В следующем году планируется модернизация машины, в результате чего "стрелять" она сможет еще быстрее. Чиновники выделили на аппарат 61,7 миллиона долларов.

Комментариев нет:

Отправить комментарий