Рекорд скорости для алюминиевой фольги: 34 километра в секунду
|
Кусочек алюминиевой фольги размером 30 х 15 мм и толщиной 0,85 мм разогнали до такой бешеной скорости меньше чем за одну секунду. Для этого потребовалась Z-машина (Z Machine), установленная в Национальной лаборатории «Сандия» (США).
Этот рекорд скорости — 34 км в секунду — на четыре километра выше скорости, с которой летит Земля по своей орбите вокруг Солнца (ее скорость 30 км/с). Зачем это нужно? Ну, например, чтобы понять, что происходит в глубинах Сатурна, Юпитера и других газовых гигантов, чтобы ускорить разработку технологий управляемого термоядерного синтеза или, наконец, чтобы создать инструмент проверки состояния лежащего на складах ядерного оружия не устраивая реальных ядерных взрывов.
Пластинка, выстреливаемая Z-машиной, попадает в цель, пролетев всего 5 мм. Возникающая при этом ударная волна создает давление в 15 миллионов атмосфер, благодаря чему твердые тела превращаются в жидкость.
|
Если в перекрестии прицела Z-машины оказывается, например, капсула с дейтерием, ученые получают дополнительный набор сведений, необходимых для постройки установки управляемого термоядерного синтеза. Поместив в приемник капсулу с водородом, можно представить себе, как ведет себя это вещество и его изотопы в недрах Юпитера или Сатурна, где давление может достигать от одного до пятидесяти миллионов атмосфер. До последнего времени астрономам приходилось выводить эти данные «на кончике карандаша». Сейчас в их распоряжении появились реальные данные, которые удалось получить, не отправляя к газовым гигантам дорогостоящих космических экспедиций.
Главная проблема, стоящая перед экспериментаторами, заключается в том, чтобы за короткий отрезок времени разогнать хрупкий кусочек фольги с десятикратными перегрузками, не испарив его при этом. Решается эта проблема, как пишет PhysOrg, за счет точного контроля электромагнитного пучка, с помощью которого и происходит разгон «снаряда». Вместо того чтобы послать фольгу в цель одним мощным ударом (после чего от кусочка не останется и следа), по нему бьют короткими, но с каждым разом все более мощными «очередями», паузы между которыми составляют всего 300 наносекунд.
Это стало возможным после недавней модернизации Z-машины. Если в старой версии агрегата генератор магнитного поля приводился в действие единственным лазером, одновременно «включавшим» ток в 36 кабелях, то теперь его место заняли 36 выделенных лазерных переключателей. Ожидается, что после следующей модернизации, которая состоится в будущем году, Z-машина станет еще в 1,5-1,7 раза быстрее и скорость полета кусочка фольги будет достигать 45-50 километров в секунду. Предыдущий рекорд скорости, поставленный два года назад, составлял «всего» 21 километр в секунду.
