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科幻星系

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康斯坦丁,曾任职于多家IT知名企业,现是科幻星系团队创建人,多家知名媒体及企业特邀顾问专家。 个人标签 游戏电影数码控、八卦趣闻传播者、考古盗墓爱好者、互联网、时评、动漫、IT、科幻、科普 等重度关注散布者。 科幻的视角 科普的态度 分享世界百态 联系方式: EMAIL:wklx1119@sina.com QQ:102927545 MSN:wangk1026@hotmail.com

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科技史上最拉风的5种巨型仪器   

2013-02-26 23:12:40|  分类: 科普新解 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  媒体们总是喜欢把科技娱乐化,呈献给大众的印象就是“科学技术是美丽、可爱而欢乐的”但真实情况远非如此,甚至是相反的.其实,科技世界充斥着苦闷、煎熬和恐惧,那些只会写几行漂亮文字的人,大多数会呆在电脑前或明亮的写字楼里YY,他们是永远也想象不出科技工作者们的精神和生活状态。

  例如,人们提到克隆的时候,总要投去崇拜的眼光,可事实上,克隆技术研发人员的生活简直可以用“悲催”来形容,他们的日常工作就是把大量的微型化学物质放到皮氏培养皿中,然后,每天花25个小时盯着细胞慢慢发育、成长…而且,他们只能用最原始的方式记录细胞的成长过程,事实上,科研人员对待所使用的仪器时,从来不会想着弄几张壁画或者注塑个“心”形来作装饰,他们只关注仪器是否能高效地满足实验需求。还有,一些医学人员,所需要的可能仅仅是一个恶贯满盈的混蛋,只要他符合研究需求…

  下面,笔者将介绍科技历史上5款巨型仪器,这些仪器因实验的特殊需求,尺寸与正常仪器相去甚远,看上去竟颇为拉风,当然,这种拉风肯定不是刻意为之,更像是“天然去雕饰”的无心制作吧。

1.离心分离机

正常尺寸:

   简单来讲,离心分离器就是一个可旋转的装置。当这个设备高速运转的时候,会产生一种无形的力量,我们通常称它为离心力。置于装置中的混合物,受到离心力的作用会产生向外扩散的趋势,因受本身重速度不同影响,从而达到最终分离的目的。

   离心分离器按照用途大概可分为两类,一类用于科技研发,另一类则用于宇航工作。科技研发中,离心分离器用来分离密度不一的混合物,通过离心装置的作用,密度较大的物质会沉淀到底部,而密度较小的物质则会悬于顶部,最终,获取所需要的物质。

 

   宇航工作中的离心分离器,实际上是一种模拟太空环境的装置,宇航员身处其中,感受因失重和双重力不断更替时所产生的眩晕感觉,也因为这个原因,这种离心分离器被称为“呕吐彗星”。

巨型尺寸:

 

   世界上最大的离心分离装置是一款名叫Johnsonville的离心分离器,用于宇航系统的研发工作。Johnsonville的手臂长达50英尺,让它更上去非常庞大,受训宇航员的操作室则是一个巨大的椭圆球,长半轴10英尺,短半轴6英尺,巨大的空间着实让人有种身处太空的感觉。而如此庞大的身躯,让Johnsonville也非常耗电,它配备了一个4000马力的发电机才得以正常运转。

 

   而正是有了这样豪华的配置,让Johnsonville的性能无与伦比,单就加速度一项就无人出其右,据相关测量,由运行开始加速,至旋转速度达到4000公里,仅仅需要1个小时…

2.超级电脑

正常尺寸

   一般说来,普通的电脑都是很小的,此刻你正在使用的个人电脑有多大呢?可能最多只有几个平方英尺,它们很袖珍,毫不惹人注意,但它们却能帮我们做很多事情。随着时代发展,个人电脑体积越来越小,性能却越来越高。50年前的电脑,每秒仅能运算几次,现在,普通电脑的运行速度已经能达到每秒几千甚至上万次,这简直让人叹为观止。而上网本更加便携,计算速度更高,它再一次地证明了电脑行业里“越小越好”的观点。

 

  但是“越小越好“的定律也只是相对适用,想像一下,当你把大量高性能,小体积的电脑叠加到一起之后,会得到什么样的结果呢?毫无疑问,你将得到惊为天人的运算效率,事实上,IBM公司的研发人员正在把这种设想转化为现实,而且已经有相当不错的成果了!

 

巨型尺寸:

    由IBM公司研发的“走鹃”超级电脑,是人类历史上最大的超级计算机。因为有庞大的身躯,当然,还有强大的操作系统配合,“走鹃”现在每秒的运行速率能达到惊人的1000万亿次。据IBM网站介绍,“走鹃”一天的计算量相当于地球上60亿人每周7天,每天24小时不吃不喝用计算机算46年。

    那“走鹃”到底有多大呢?只需要看一眼下图就能领略到她的大气了:“走鹃”总共占地6000平方英尺,大概相当于两个中等水平的美国别墅,重量则达到了500,000 pounds,

 

3.望远镜

正常尺寸:

   望远镜是户外人员最喜欢的工具,没有之一。它可以用来观察晚上的浩淼繁星,也能眺望远处的峰峦跌宕起伏。如果你是个性变态的话,望远镜还可以帮你大白天地偷看女人洗澡…简直妙不可言!

 

望远镜一般都很小,大概也就四英寸左右,但千万不要小看这个袖珍工具,它可以把人类的视野直接扩展到外太空,不仅银河系里的木星、金星、土星等能够尽收眼底,如果运气足够好,一些河外星系也能有个清晰的轮廓。

   其实,不但性变态需要望远镜,天文学家也需要望远镜,使用望远镜能加深其对宇宙的理解。一般说来,天文学家不会太在意望远镜的尺寸,但根据其构造原理,其内部的反射镜面越大,呈像就越清晰,这大大有利于任何研究工作。所以,人们追求大尺寸的望远镜的脚步从来就没停止过,只是受限于反射镜的生产工艺流程的瓶颈,望远镜的尺寸也一直没有重大突破,因为生产一面硕大而又不容易碎的镜子实在太难了。

巨型尺寸:

   如前文所述,望远镜的尺寸因反射镜面的生产工艺问题,长期以来都没有重大突破,直到东加那利群岛出现了一群可爱的小伙子,他们发誓要制造出世界上最大块的望远镜,看尽宇宙每一个角落。

  

   在这个宏伟愿望的驱动下,小伙子们经过千辛万苦终于建成了世界上最大的望远镜,它的反射镜面横亘在望远镜中,横跨距离长达10.4米,为了把如此巨大的反射镜面放到操作室里,他们又建造了更加宏伟的望远镜机身,远远望去,如同两个霸王龙叠加到一起。如此巨大的反射镜面,让这款望远镜自然成为地球上性能最高,成像最清晰,视野最远的装置之一,而站在这样的巨型装置上,俯瞰一切,视野犹如登上青天般宽阔,宇宙星象尽收眼底。 

 

4. 激光器
   正常尺寸:

   激光总是给人神秘而可怕的感觉,它是科幻小说家最常用的道具之一,从激光手术刀,CD播放器,到各式各样的激光武器等等。姑且不论科幻小说的激光应用是否可能成为现实,我们现在关注的重点是,小说里的激光型号也是多种多样,有的如同一根铅笔,有的则跟哈利波特的扫帚差不多粗。

 

工作中常用的激光笔,算得上最小的激光仪器了,耗电量仅有5毫瓦,发出的光束却特别明亮。据维基百科介绍,一个5毫瓦的激光笔在伸手不见五指的夜里,已然能帮助天文学家找到想要观察的星星了。但是,如果想要更高能量的激光束,则必须要加大激光仪器的尺寸来满足特殊需求。

巨型尺寸:

   日趋强烈的需求下,一些人开始思索制作巨型尺寸来获得更高能量的激光束,下图就是这种巨型激光仪器的一部分:

 

    那么,这种巨型的激光仪器用来做什么呢?其实,它最初的设计初衷是为了“重现自然界中的天文现象,并把其绘制到一张缩图上”,能提出如此震撼的构想,相信你不会再认为那些科学家每天都在混吃混喝了吧!

    与世界上任何能力输出相比,这种激光仪器释放的能量大得吓人,它最大能输出1000000000000000瓦特的能量(你没看错,是15个零),这种数量级的能量不仅是普通激光笔的200,000,000,000,000,000倍,即便是把地球上所有能量输出的工厂加起来都赶不上,简直是个能量怪兽。

 

5.粒子加速器

正常尺寸:

  粒子加速器本质上其实就是一根长管,有圆形的和直线型的。加速装置会让里面的粒子高速运转,通过粒子间和粒子与管道壁的碰撞,把原有的粒子撞碎,从而萃取相关物质。这个实验就好像,把一台苹果电脑扔到一堵墙上,然后,看看里面能找到几个CPU一样,残暴而且野蛮。

 

  事实上,粒子加速器没有所谓的正常尺寸,它们只有新旧产品之分,以前实验室还能买到小型的粒子加速器,可以随手把它塞到书桌里,现在小型的粒子加速器已经越来越少,新开发出来的产品,体积都打了几倍甚至几十倍。

   加速器的尺寸直接影响到粒子所能达到的速度,管道越长,粒子就能获得越大的速度,从而释放出更多的能量,让粒子更深层次的爆破。正因如此,科学家们才无所不用其极地增加加速器的管道长度,他们做梦都想知道夸克内部到底是怎样的存在…

巨型尺寸:

  下图是一个城市的俯瞰图。围绕在城市周围的东东,不是公路或者地铁什么的,而是一个地下的粒子加速器,毫无疑问,世界上再也找不到比它还大的粒子加速装置了。

 

  这个粒子加速器长度达到惊人的16.5公里,让其中的粒子可以获得无限的速度,据测量,巅峰速度的粒子在10个小时内,能够在这个装置中环绕4亿次,真可谓整个人类历史上的杰作。

   它实在太…太快了!(科幻星系/文)

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