Самая быстрая пушка в мире

Наука и технологии
Москва, 13.06.2005
«Эксперт» №22 (469)

В результате серии экспериментов, проведенных на специальной установке Z-machine, ученым из американской национальной лаборатории "Сандия" (Sandia National Labs, Альбукерке, штат Нью-Мексико) удалось разогнать маленькую алюминиевую пластину до 76 тыс. миль/час (122,3 тыс. км/ч) всего за 0,3 сек.

Достигнутый при помощи мощных лазерных магнитных импульсов суперэффект позволил американским физикам установить сразу два новых мировых рекорда: максимальной скорости твердого тела - 34 км/сек (в 50 раз быстрее винтовочной пули) - и максимального ускорения - 10 в 10-й степени g (g - ускорение свободного падения, которое в нормальных земных условиях составляет примерно 9,8 м/сек 2).

Впрочем, рекорды скорости для установки Z-machine, которая в научной среде получила неофициальный титул "самой быстрой пушки в мире" (предыдущее достижение - 21 км/сек - было установлено два года назад на этой же установке), отнюдь не являются самоцелью. Эта изощренная конструкция предназначена прежде всего для лабораторного моделирования экстремальных физических условий, существующих во внутренностях газовых планет-гигантов, таких как Сатурн и Юпитер. Как говорит один из участников экспериментов, астрофизик Лос-Аламосской национальной лаборатории Дидье Сомон, "внутренняя структура этих планет состоит по большей части из свободного водорода, и экспериментальные расчеты его уравнения состояния, то есть того, как себя ведут водород и его изотопы при давлениях от одного до 50 млн атмосфер, на базе установки Z-machine дают ученым возможность получить реальное представление о тех процессах, которые протекают в планетарных ядрах".

Использованные в опытах алюминиевые пластины очень малого размера - 30 на 15 мм в поперечнике и толщиной около 850 микрон. Еще меньшим было расстояние, на которое отлетали эти пластины при "выстрелах" - всего 5 мм. Тем не менее в результате экспериментов при столкновении алюминиевых пластин со специальной капсулой-мишенью, содержащей дейтерий (основной изотоп водорода), ученые получали ударную волну силой до 15 млн атмосфер.

Волны такой силы способны в доли секунды превращать твердые тела в жидкости, жидкости - в газы, а газы - в плазму. Экспериментаторы, применяя мишени из дейтерия, изучали и физические характеристики перехода газа в состояние плазмы, то есть те процессы, которые в обозримом будущем могут стать основой для управляемого термоядерного синтеза.

Следующим этапом в экспериментах на Z-machine - он предварительно запланирован на 2006 год - станет очередной апгрейд системы лазерных установок (в настоящее время ученые используют 36 лазеров), что, согласно оценкам руководителя проекта Маркуса Кнудссона, позволит довести максимальную скорость алюминиевых пластин до 45-50 км/сек.

У партнеров

    «Эксперт»
    №22 (469) 13 июня 2005
    Эхо энергокризиса в Москве
    Содержание:
    Сеть спросит строго

    Сети и подстанции электроэнергетики страны нуждаются в скорейшем обновлении и расширении. Майская авария в Москве должна подтолкнуть качественную модернизацию энергоинфраструктуры

    Наука и технологии
    Наука и технологии
    Реклама