快到突破次元壁是一种什么体验?
快到突破次元壁是一种什么体验?
你听说过能让微观粒子“极限飙车”
随时上演“速度与激情”的神秘装置吗
没错!就是“超导直线加速器”
利用超导材料制造的超低温环境
它能让带电粒子
在直线轨道上不断加速
快到最终获得极高的能量
这个能量足以撞开微观世界的大门
仿佛突破了宏观与微观的次元壁
科学家可以利用它进行
核废料处理、新元素发现
甚至创造癌症治疗的奇迹
核废料“变形记”
你知道吗
1公斤核废料的能量≈2000吨煤
因此核废料的安全处置尤为重要
传统掩埋法要等一百万年
才能降解里面的放射性元素
而超导直线加速器通过“嬗变”技术
不仅能再次利用核废料中的能量
还能把核废料“毒性寿命”压缩到十年:
十年时间就能完成放射物质的降解
趣味实验预告
消失吧!核废料
节目中,何源教授将用超导加速器模拟“粒子大扫除”,让核废料瞬间完成华丽变身!科学版“清洁魔法”即将上演。
实验原理:超导直线加速器在核废料处理上的运用,超导直线加速器可通过自身的强力一次性清除核废料上的粒子,使核废料重新成为无污染的核料。
新元素发掘机
元素周期表是能月更吗
超导直线加速器是
发现新元素、新核素的重要仪器
在元素周期表中第七周期已经填满
而铀以后的元素都是
人类的活动发现
能不能开启第八周期的元素
需要科学家和超导直线加速器共同努力
趣味实验预告
老鹰捉小鸡·超导版
节目中何教授将揭秘:如何用加速器同时“撒网”捕捉未知粒子?科学版“老鹰捉小鸡”,速度与智慧的终极对决!
实验原理:超导直线加速器在基础物理上的运用,原本的仪器一次性只能发出一个粒子寻找未知体,且是一个苦苦等待的漫长过程,但有了超导直线加速器的威力加成,可同时发出多个粒子同时寻找未知体,大大节省了时间,让中国拥有发现新元素的可能性。
物理学家也能当医生?
在节目现场
来自清华附属中学永丰学校的学生
脑洞大开,大胆提问:
如果以后我学物理
是不是也可以去医院做“医生”
何源教授不由感叹:
孩子们的想象力非常跨界啊
在放射医疗这个领域
很多专家学者确实来自物理学界
而且物理学界本就有很多交叉学科
深入到各行各业的应用中
超导直线加速器产生的高能X射线
的确可用于癌症的精准放疗
它能精确瞄准癌细胞
减少对健康组织的伤害
提高治疗效果
生活中的超导
超导的n种打开方式
除了上面谈到的应用
超导体其实在我们生活中无处不在
手机更快更省电
它可以帮助科学家研究新型材料,比如更高效的超导、半导体材料,让我们的手机运行更快,续航更久,以后的手机电量焦虑星人有救了。
食品安全检测
它也能对食品进行辐照处理,杀灭食品中的细菌和寄生虫,延长食品的保质期,同时不破坏食品的营养成分。
探索宇宙起源
它还可以模拟宇宙大爆炸后的极端环境,帮助大家了解宇宙的起源和演化。科学也可以很浪漫,因为我们脚踏实地,也仰望星空。
本文原文来自四川卫视科普实验节目《你问我答》