1 gün 1000 yıla eşittir! Zhejiang Üniversitesi dünyanın en büyük süper yerçekimi deney cihazını yapıyor!
Yakın zamanda, Zhejiang Üniversitesi liderliğindeki Ulusal Büyük Bilim ve Teknoloji Altyapısı-Süper Yerçekimi Santrifüj Simülasyonu ve Deneysel Cihaz (CHIEF) projesinin fizibilite çalışması raporu, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu tarafından onaylandı. Bu aynı zamanda Zhejiang Eyaletinde inşa edilen ilk büyük ulusal bilim ve teknoloji altyapı projesidir.
Proje, Hangzhou, Yuhang Bölgesi, Geleceğin Bilim ve Teknoloji Şehri'nde yer almaktadır.İnşaat süresi 5 yıldır, yaklaşık 89 mu'luk bir alanı kaplamaktadır ve toplam yatırım 2 milyar yuan'ı geçecektir.
Süper yerçekimi santrifüj simülasyonu ve deneysel cihaz nedir? Bu ne işe yarıyor?
Bu uzun ve geniş ekipman dağının gerçek yüzünü ortaya çıkarmak için Qian Bao'dan bir muhabir, Zhejiang Üniversitesi'nin Zijingang kampüsüne geldi, projeden sorumlu Akademisyen Yunmin Chen'in ekibiyle röportaj yaptı ve deneysel cihazı özel olarak ziyaret etti. Akademisyen Chen, Zhejiang Üniversitesi Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi'nde profesör ve projenin baş bilim adamıdır.
Görünüşe göre bu yüksek teknolojili ekipman "zaman ve mekanı sıkıştırma" gibi büyülü bir işleve sahip. Araştırmacıların bir günde "zamanı geçmesine" ve bin yılı simüle etmesine izin veriyor ve ayrıca laboratuvarda "yüksek hızlı demiryolu çalıştırabiliyor"!
Süper yerçekimi nedir? Bir bakışta zamanı ve mekanı sıkıştırabilir
"Zhejiang Üniversitesi ŞEFİ, büyük ve karmaşık bilimsel araştırma cihazlarına veya sistemlerine atıfta bulunan ve ülkedeki bilim ve teknolojinin gelişimini teşvik edebilen 'ulusal bir ağırlık olan' ulusal büyük bilim ve teknoloji altyapısıdır. CHIEF ile aynı seviyede bir cihazdır. Akademisyen Chen Yunmin tarafından tanıtılan Pekin Pozitron Çarpıştırıcısı, Şangay Işık Kaynağı, Skyeye FAST Radyo Teleskobu, vb. Vardır.
CHIEF projesi, "13. Beş Yıllık Plan" döneminde öncelik verilen on büyük ulusal bilim ve teknoloji altyapı projesinden biridir ve aynı zamanda Zhejiang Eyaletinde inşa edilen ilk büyük ulusal bilim ve teknoloji altyapı projesidir.
Profesör Zhu Bin projenin başmühendis yardımcısıdır ve süper yerçekimi ile ilgili bilgileri muhabirlere tanıtmıştır.
Yeryüzündeki herhangi bir cisim, yerçekiminden etkilenecektir, eğer bir kişi yerde durabilirse, cisim yerçekimi nedeniyle düşecektir.
Bilim adamları, yerçekimini 1g (yerçekimi birimi) ile ifade edilen yerçekimi sabit yerçekimi olarak adlandırır ve 1 g'den büyük olanlara süper yerçekimi denir. Örneğin, bir astronot bir uzay aracıyla Dünya'ya döndüğünde, 4 g süper yerçekimi yaşayacaktır ki bu, kendi ağırlığının 4'ünü taşımaya eşdeğerdir.
Süper yerçekimi ortamında bazı büyülü etkiler ortaya çıkacaktır. Bu büyülü etkiler nedeniyle, bilim adamları sabit bir yerçekimi ortamında tamamlanması zor birçok deneyi tamamlayabilirler.
Öncelikle fazla kilolu olmanın bir "ölçek" etkisi vardır. Zhu Bin bir benzetme yaptı, "Örneğin, 100 katlı bir evin temel üzerindeki etkisini bilmek istiyorsak, o zaman sadece 1 katlı yüksek bir model oluşturmamız ve onu 100 gr süper yerçekiminin altına yerleştirmemiz gerekiyor. Şu anda, tek katlı bir binanın temel üzerindeki etkisi, normal yerçekimi altında 100 katlı bir binanın temel üzerindeki etkisine eşdeğerdir. Bu ölçek etkisidir. "
Ayrıca süper yerçekimi alanında "hızlandırılmış" bir etki vardır ve bilim adamları bunu deneysel süreyi büyük ölçüde kısaltmak için kullanabilirler.
Bir süper yerçekimi santrifüjü neye benzer?
Peki, CHIEF neye benziyor? Süper yerçekimi alanını nasıl oluşturur?
Daha önce, Zhejiang Üniversitesi, Zhejiang Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Deney Salonu'nun bodrum katında bulunan bir "mini versiyon" cihazı ZJU400 inşa etmişti. Akademisyen Yunmin Chen, bu cihaza dokunması için Qianbao'dan muhabiri getirdi.
Bu dairesel bodrum, yaklaşık 50 metrekarelik bir alanı kaplar ve içinde yalnızca ölçek benzeri bir makine vardır ve tüm odayı kaplar. Akademisyen Chen Yunmin, makineyi işaret ederek gazetecilere bunun ZJU400 olduğunu, "kolu" 4,5 metre uzunluğunda ve iki döner şaftı 1 metre kenar uzunluğunda bir küp deney kabini ile donatılmış deney kabininin maksimum yükü 3 ton olduğunu anlattı. Belirli bir hıza döndükten sonra, deney kabinindeki merkezkaç kuvveti etkisi altında, kabindeki süper yerçekimi alanı oluşturulur. Bu santrifüj ivmesi yerçekiminin 150 katı ivmeye sahip bir santrifüjdür.
Gelecekteki CHIEF'in bomunun yarıçapı 9 metreye, deney kabini 3 metreye ve maksimum yük 32 tona ulaşabilir, bu da bunun 10 katıdır. ZJU400'ün minyatür bir ŞEF olduğu söylenebilir.
Makineyi neden bodruma koydunuz? Bu esas olarak güvenlik nedenlerinden kaynaklanmaktadır, "çünkü santrifüje monte edilen sepet yüksek hızda dönecektir."
"Ancak, yüksek hızlı dönen bir ortamda, insanlar deney kabininde deney yapamaz." Akademisyen Yunmin Chen, deney kabininde robotik kollar olduğunu ve tüm eylemlerinin orta konsolun kontrolü altında gerçekleştirildiğini açıkladı. Bu bodrum katına, tespit edilen sinyalleri ve verileri kontrol odasına iletebilen birçok sensör monte edilmiştir.
Zaten mini bir versiyon olduğu için, neden bu kadar büyük bir ultra-yerçekimi santrifüjü CHIEF inşa etsin?
"Günlük hayatımızda, kullandığımız çamaşır makinelerinin de büyük bir merkezkaç kuvveti vardır. Tıbbi deneylerde kullanılan santrifüj ekipmanının daha büyük bir merkezkaç kuvveti vardır, ancak hepsinin bir dezavantajı vardır: daha az şey yükleyebilirler ve dengesizliği önleme yetenekleri zayıftır." Akademisyen Yunmin Chen, "Yani araştırmamızın özü, yüksek hızlı merkezkaç ivmesinde taşıyabileceği ağırlığı artırmaktır." Dedi.
Geçtiğimiz yılın Ocak ayı başlarında, CHIEF proje önerisi Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu tarafından onaylandı. Geçen yıl kadar bir süredir, Zhejiang Üniversitesi'ndeki bilim adamları ekibi, "farkı bulmak" için ön araştırma çalışmaları yapıyor ve resmi başlamadan önce karşılaşılabilecek tüm teknik sorunları ortaya koyuyor.
Akademisyen Yunmin Chen, "Aşırı yerçekimi santrifüjünün ana motoru, bir daire içinde bir direk taşıyan bir kişiyle karşılaştırılırsa, o zaman onun gözlerinin kamaşmasını nasıl önleyeceği, araştırma öncesi aşamada çözülmesi gereken bir sorundur." Dedi.
