第八十九章 你在說什麽，我聽不懂啊!
打架嗎，我的地球玩家超兇 作者：大鍋裏的鯤 投票推薦 加入書簽 留言反饋
“但是前段時間不是說鷹醬國那邊，能讓上億度的高溫維持一百多秒嗎？”方丈好奇的問，“這是怎麽做到的？”
“是，這就是接下來要說的話題了。”大根迴答方丈，“的確，迄今為止的人類做不出化學結構，維持哪怕一萬度以上的高溫，但是聰明的人類相出了兩種物理方法，去約束這種高溫。”
“其中一種是慣性約束。
這一方法把幾毫克的氘和氚的混合氣體裝入直徑約幾毫米的小球內，然後從外麵均勻射入激光束或粒子束，球麵內層因而向內擠壓。
球內氣體受到擠壓，壓力升高，溫度也急劇升高，當溫度達到需要的點火溫度時，球內氣體發生爆炸，產生大量熱能。
這樣的爆炸每秒鍾發生三四次，並持續不斷地進行下去，釋放出的能量就可以達到百萬千瓦級的水平。
值得一提的是，這一理論的奠基人之一是我們國家的科學家。”
“另外一種方法，則是磁力約束。
由於原子核是帶正電的，那麽約束原子核的磁場隻要足夠強大，原子核就跑不出去。
建立一個環形的磁場，那麽原子核就隻能沿著磁力線的方向，沿著螺旋形運動，跑不出磁場的範圍。
而在環形磁場之外的一點距離，可以建立一個大型的換熱裝置（此時反應體的能量隻能以熱輻射的方式傳到換熱體）。
再然後就是使用人類已經很熟悉的方法咯，把熱能轉換成電能就是了。
前毛熊國的科學家塔姆和薩哈羅夫提出的這種方法，相對於慣性約束，世界受控核聚變研究，主要集中在磁性約束這個領域上。”
方丈若有所思，大根解釋的非常清楚，至少他作為一個文科生，已經可以看懂用那兩種方法，可以讓核聚變變的受控。
但是他怕自己理解錯，於是還是開口詢問，“第一種方法，我是不是可以理解為，和拋開劑量談毒性是一個道理，無論是任何毒素，當劑量足夠小的時候，就可以等於沒有毒；
核聚變也一樣，當放在時間尺度上，反應時間變短，讓反應當量變小，瞬時產生的高溫就變的可控了。”
“可以這麽理解。”大根肯定方丈的想法。
“至於第二種方式，雖然我不能理解具體怎麽實現。但總結下來，就是通過強磁，將反應物束縛在一個固定的地方反應，強磁場就相當於裝蒼蠅的罐子。”，方丈總結，“磁場不是已知的化學物質，而是一種看不見摸不著的場，所以高溫並不能將磁場燒穿。通過磁場束縛蒼蠅，再在磁場外，通過熱能轉換裝置，將蒼蠅碰撞散發出的熱能轉化成電能，對嗎？”
“沒錯。”大根再次肯定。
方丈受到肯定之後，沒有像之前那樣歡欣雀躍，反而表現的更加疑惑，“既然這兩種想法，連我這個文科生都能理解，為什麽現在可控核聚變的工業化還沒有實現呢？”
“嗬，那裏是那麽好實現的。”大根輕笑著耐心的解釋，“第一種方法裏要用到均勻的激光束照射，這種激光束要讓小球內部達到大概十億乃至更高的溫度，才能引爆小球。
現在人類製造的激光器，功率不夠啊，這麽說吧，如果能夠製造這種當量的激光器，戰場上的金屬子彈槍就會麵臨淘汰，到時候就是激光槍滿天飛。
我不知道你對激光有沒有概念啊，激光的英文單詞ser，早些的時候，它是直接音譯的，在國內的名字叫鐳射。
鐳射這個名字聽起來，是不是好像比激光威力更大？但它們確實是同一個東西。”
“這還隻是其中一種目前人類完不成的技術，要用第一種方法，中間還牽扯到很多複雜的問題，我這裏就不給你講了。
第二種方法，磁場約束也一樣，有非常多的技術難度，並不是能通過簡單的聊天就能給你說明白的。”
方丈無奈的搖搖頭，在麵板上輸入，“確實，老實說，光是看你簡化之後的科普內容，我都覺得有些吃力，接下來的內容你還是和老劉他們討論吧。”
劉玄德也很自然的加入的話題，“這些在科學界都屬於常識性問題了，甚至對這方麵感興趣一點的初中生都知道，並不能證明你已經掌握能夠解決可控核聚變的辦法。”
“既然你已經講到，現在做不到那麽大功率的激光器，那你掌握的知識裏麵，有沒有提到，怎麽解決這個問題？”
大根自信的笑了笑，“metamaterials——超材料,一種周期性結構的人工材料，劉老師是搞光學的，對這個應該不陌生吧？”
劉玄德笑著說，“不陌生，這東西在本科課程裏麵根本不會教，你這性格肯定也不會主動學，我開始有點確信你是真的掌握了相關知識了。”
日當午則是一臉懵逼，“好家夥，話題直接上升到連我也聽不懂的程度了嗎？”
“哈哈哈哈，我突然覺得我並不孤單！”方丈看到日當午的話之後，開心的在群裏麵敲字。
“嘿嘿，是不是有點東西？”大根嘚瑟了一下之後，又一本正經的對劉玄德說，“啁啾放大技術，劉老師肯定也不陌生咯。”
“當然，2018諾貝爾物理學獎，就是頒發給這個技術的。”
“那我就不講啁啾放大技術的原理了，直接說啁啾放大技術現在碰到的問題，激光脈衝在放大過程中容易由於非線性效應產生畸變。”
“沒錯，不僅僅是放大過程會碰到問題，在傳輸過程中，如果碰到缺陷，還會產生背散射，非線性效應會導致色散，背散射會導致能量損耗，但不管怎麽說，啁啾放大技術已經是激光物理領域的一次重大突破了。”
“麻蛋，我這些字單個的放在我的麵前，我全部都認識，為什麽組合起來，我硬是一句沒看懂？”方丈吐槽。
日當午苦笑，“別說你是個文科生看不懂，我雖然是搞農學的，但好歹也是個理科生，我也看不懂啊！”
大根抓抓腦袋，不好意思的在群裏詢問，“老劉，那你看，我還要講下去嗎？要不下線之後，我們單獨討論？”
“別，這也隻是基礎知識，這還不夠，我隱約中覺得你已經要說到關鍵點了。”
“好吧，那我就接著說吧。”大根接著說，“拓撲光子學，老師有所了解嗎？”
“靠，話題轉折的這麽快的嗎？知識盲區……”劉玄德觸不及防，他以為大根會繼續說啁啾放大技術相關的問題，沒想到突然跳轉到了拓撲光子學上。
拓撲他知道，光子學他也知道，但是組合在一起，他甚至沒有聽說過這個詞，但是他還是老老實實，實事求是的迴答道，“我不知道……”
“拓撲光子學中，有一種概念，就是光在通過‘拓撲邊界態’的時候，光的背散射為零，可以讓光在傳播的時候，損耗為零。”
“而我上麵提到的超材料，可以通過人工排列的方式獲得我們想要的性質，隻要參數對，我們可以做出具備‘拓撲邊界態’的拓撲材料。
用這種拓撲材料做成的拓撲激光器，比過去用單模光纖實現的單模激光器，具備更優秀的單模激光。”
其實後麵的話，劉玄德已經沒怎麽注意聽了，因為他聽到“背散射為零”的時候，已經完全確信了，他激動的大喊，隨後又激動的在群裏麵敲字，“娘希匹，靠譜，下線，下線，開會，科研界要翻天了！”
“是，這就是接下來要說的話題了。”大根迴答方丈，“的確，迄今為止的人類做不出化學結構，維持哪怕一萬度以上的高溫，但是聰明的人類相出了兩種物理方法，去約束這種高溫。”
“其中一種是慣性約束。
這一方法把幾毫克的氘和氚的混合氣體裝入直徑約幾毫米的小球內，然後從外麵均勻射入激光束或粒子束，球麵內層因而向內擠壓。
球內氣體受到擠壓，壓力升高，溫度也急劇升高，當溫度達到需要的點火溫度時，球內氣體發生爆炸，產生大量熱能。
這樣的爆炸每秒鍾發生三四次，並持續不斷地進行下去，釋放出的能量就可以達到百萬千瓦級的水平。
值得一提的是，這一理論的奠基人之一是我們國家的科學家。”
“另外一種方法，則是磁力約束。
由於原子核是帶正電的，那麽約束原子核的磁場隻要足夠強大，原子核就跑不出去。
建立一個環形的磁場，那麽原子核就隻能沿著磁力線的方向，沿著螺旋形運動，跑不出磁場的範圍。
而在環形磁場之外的一點距離，可以建立一個大型的換熱裝置（此時反應體的能量隻能以熱輻射的方式傳到換熱體）。
再然後就是使用人類已經很熟悉的方法咯，把熱能轉換成電能就是了。
前毛熊國的科學家塔姆和薩哈羅夫提出的這種方法，相對於慣性約束，世界受控核聚變研究，主要集中在磁性約束這個領域上。”
方丈若有所思，大根解釋的非常清楚，至少他作為一個文科生，已經可以看懂用那兩種方法，可以讓核聚變變的受控。
但是他怕自己理解錯，於是還是開口詢問，“第一種方法，我是不是可以理解為，和拋開劑量談毒性是一個道理，無論是任何毒素，當劑量足夠小的時候，就可以等於沒有毒；
核聚變也一樣，當放在時間尺度上，反應時間變短，讓反應當量變小，瞬時產生的高溫就變的可控了。”
“可以這麽理解。”大根肯定方丈的想法。
“至於第二種方式，雖然我不能理解具體怎麽實現。但總結下來，就是通過強磁，將反應物束縛在一個固定的地方反應，強磁場就相當於裝蒼蠅的罐子。”，方丈總結，“磁場不是已知的化學物質，而是一種看不見摸不著的場，所以高溫並不能將磁場燒穿。通過磁場束縛蒼蠅，再在磁場外，通過熱能轉換裝置，將蒼蠅碰撞散發出的熱能轉化成電能，對嗎？”
“沒錯。”大根再次肯定。
方丈受到肯定之後，沒有像之前那樣歡欣雀躍，反而表現的更加疑惑，“既然這兩種想法，連我這個文科生都能理解，為什麽現在可控核聚變的工業化還沒有實現呢？”
“嗬，那裏是那麽好實現的。”大根輕笑著耐心的解釋，“第一種方法裏要用到均勻的激光束照射，這種激光束要讓小球內部達到大概十億乃至更高的溫度，才能引爆小球。
現在人類製造的激光器，功率不夠啊，這麽說吧，如果能夠製造這種當量的激光器，戰場上的金屬子彈槍就會麵臨淘汰，到時候就是激光槍滿天飛。
我不知道你對激光有沒有概念啊，激光的英文單詞ser，早些的時候，它是直接音譯的，在國內的名字叫鐳射。
鐳射這個名字聽起來，是不是好像比激光威力更大？但它們確實是同一個東西。”
“這還隻是其中一種目前人類完不成的技術，要用第一種方法，中間還牽扯到很多複雜的問題，我這裏就不給你講了。
第二種方法，磁場約束也一樣，有非常多的技術難度，並不是能通過簡單的聊天就能給你說明白的。”
方丈無奈的搖搖頭，在麵板上輸入，“確實，老實說，光是看你簡化之後的科普內容，我都覺得有些吃力，接下來的內容你還是和老劉他們討論吧。”
劉玄德也很自然的加入的話題，“這些在科學界都屬於常識性問題了，甚至對這方麵感興趣一點的初中生都知道，並不能證明你已經掌握能夠解決可控核聚變的辦法。”
“既然你已經講到，現在做不到那麽大功率的激光器，那你掌握的知識裏麵，有沒有提到，怎麽解決這個問題？”
大根自信的笑了笑，“metamaterials——超材料,一種周期性結構的人工材料，劉老師是搞光學的，對這個應該不陌生吧？”
劉玄德笑著說，“不陌生，這東西在本科課程裏麵根本不會教，你這性格肯定也不會主動學，我開始有點確信你是真的掌握了相關知識了。”
日當午則是一臉懵逼，“好家夥，話題直接上升到連我也聽不懂的程度了嗎？”
“哈哈哈哈，我突然覺得我並不孤單！”方丈看到日當午的話之後，開心的在群裏麵敲字。
“嘿嘿，是不是有點東西？”大根嘚瑟了一下之後，又一本正經的對劉玄德說，“啁啾放大技術，劉老師肯定也不陌生咯。”
“當然，2018諾貝爾物理學獎，就是頒發給這個技術的。”
“那我就不講啁啾放大技術的原理了，直接說啁啾放大技術現在碰到的問題，激光脈衝在放大過程中容易由於非線性效應產生畸變。”
“沒錯，不僅僅是放大過程會碰到問題，在傳輸過程中，如果碰到缺陷，還會產生背散射，非線性效應會導致色散，背散射會導致能量損耗，但不管怎麽說，啁啾放大技術已經是激光物理領域的一次重大突破了。”
“麻蛋，我這些字單個的放在我的麵前，我全部都認識，為什麽組合起來，我硬是一句沒看懂？”方丈吐槽。
日當午苦笑，“別說你是個文科生看不懂，我雖然是搞農學的，但好歹也是個理科生，我也看不懂啊！”
大根抓抓腦袋，不好意思的在群裏詢問，“老劉，那你看，我還要講下去嗎？要不下線之後，我們單獨討論？”
“別，這也隻是基礎知識，這還不夠，我隱約中覺得你已經要說到關鍵點了。”
“好吧，那我就接著說吧。”大根接著說，“拓撲光子學，老師有所了解嗎？”
“靠，話題轉折的這麽快的嗎？知識盲區……”劉玄德觸不及防，他以為大根會繼續說啁啾放大技術相關的問題，沒想到突然跳轉到了拓撲光子學上。
拓撲他知道，光子學他也知道，但是組合在一起，他甚至沒有聽說過這個詞，但是他還是老老實實，實事求是的迴答道，“我不知道……”
“拓撲光子學中，有一種概念，就是光在通過‘拓撲邊界態’的時候，光的背散射為零，可以讓光在傳播的時候，損耗為零。”
“而我上麵提到的超材料，可以通過人工排列的方式獲得我們想要的性質，隻要參數對，我們可以做出具備‘拓撲邊界態’的拓撲材料。
用這種拓撲材料做成的拓撲激光器，比過去用單模光纖實現的單模激光器，具備更優秀的單模激光。”
其實後麵的話，劉玄德已經沒怎麽注意聽了，因為他聽到“背散射為零”的時候，已經完全確信了，他激動的大喊，隨後又激動的在群裏麵敲字，“娘希匹，靠譜，下線，下線，開會，科研界要翻天了！”