“人造太阳”离我们有多远
世界首个全超导核聚变实验装置1剖析
2010年12月24日,中国新一代“人造太阳”实验装置、世界首个全超导托卡马克(EAST 2010年度实验圆满结束,目前已获得1兆安等离子体电流、100秒1500万度偏滤器长脉冲等离子体、大于30倍能量约束时间高约束模式等离子体、3兆瓦离子回旋加热等多项重要实验成果。
图为全超导托卡马克(EAST实验装置全景。
新华社记者郭晨摄新华社合肥1月14日电记者14日从中科院合肥物质研究院了解到,我国新一代“人造太阳”实验装置EAST中性束注入系统(NBI测试台近日在进行大功率离子束引出实验过程中,首次成功获得兆瓦级强流离子束。
负责这项研究工作的胡纯栋研究员介绍说,EAST中性束注入系统(NBI测试台在实验过程中,成功获得束能量50千伏,束流22安培,束脉宽106毫秒的引出束流,离子束功率达到1.1兆瓦。
测试结果圆满达到了EAST-NBI兆瓦级强流离子源研制的阶段性计划目标。
这表明我国自主研制的第一台兆瓦级强流离子源以及大功率中性束注入器实验装置,完成了具有里程碑意义的阶段性实验成果。
据介绍,“EAST装置辅助加热系统”是国家“十二五”大科学工程,2010年7月正式立项,它是使EAST具有运行高参数等离子体的能力,从而可以开展与国际热核聚变反应堆密切相关的最前沿性研究的重要系统。
其主要包括低杂波电流驱动系统、中性束注入系统这两大系统。
中性束注入系统广泛涉及等离子体物理、强流离子束、精密机械制造、高真空、低温制冷以及辐射防护等多学科技术领域。
中科院合肥物质研究院NBI工程团队的科研人员2011年下半年,夜以继日地对基于NBI综合测试平台的强流离子源装置进行放电测试、老化锻炼、子系统联调等逐项实验,在首先获得离子源100秒长脉冲等离子体放电的基础上,终于首次达到了兆瓦级强流离子束研制的阶段性计划目标。
胡纯栋介绍,此次实验结果将为下一阶段长脉冲高能量的离子束调试打下坚实基础,并为EAST辅助加热系统最终目标——2至4兆瓦中性束注入系统的研制提供强有力的可靠支持。
太空天梯离我们有多远阅读练习及答案
太空天梯离我们有多远阅读练习及答案太空天梯离我们有多远阅读练习及答案近日,中国科学家成功制备出单根长度达半米以上的碳纳米管,创造了新的世界纪录。
围绕对这项成果的评论,无不汇聚到一点,即人类离搭建太空天梯的梦想又进了一步。
不久之前,日本一家公司更是提出,要在2050年之前建造一座太空天梯,送游客去太空观光。
作为美国宇航局世纪挑战的首选项目,太空天梯本世纪真能实现吗?太空天梯能有多高?搭建太空天梯将会采用哪种方案,又有什么难题要解决呢?围绕地球有这样一条位于赤道面上空的轨道,其距离地球赤道的高度为35786千米,如果在该轨道上的航天器以每秒3.07千米的速度绕地球运行,那么就正好与地球自转的速度相同,故从地面上看去,好像航天器被固定在太空中一样,这条轨道被称为地球静止轨道。
正缘于地球静止轨道的这种特殊功能,俄国著名学者、现代航天学奠基人之一齐奥尔科夫斯基才提出,可在轨道上设置一个太空城堡,从上面垂放一根缆绳锚在地球赤道上,就可成为通向太空的天梯。
这根梯子可以笔直地通向静止轨道,在无外力影响时它不会弯曲,能作为通往太空的运输线。
目前,包括中国在内的一些国家已向地球静止轨道发射了多颗卫星,成功地掌握了高轨道航天器入轨技术,这都为将来建造太空天梯奠定了一定的技术基础。
1999年,美国宇航局马歇尔研究中心发表了《天梯:太空的先进基础设施》的报告,标志着天梯将从幻想走向现实。
2005年,美国宇航局正式宣布,太空天梯已成为世纪挑战的首选项目。
以研究天梯而著称的美国科学家布拉德·爱德华兹所构想的初版天梯预计将在2019年问世,其成本大约为70亿~100亿美元,与人类其他大型太空壮举相比,天梯费用并不算太大。
爱德华兹是这样描述天梯的建造过程的:第一步,把一个携带天梯半成品的航天器发射到地球静止轨道上,使其和地球同步飞行;第二步,把这个半成品的天梯从航天器上放下来,落到赤道海面的一个平台上,这个平台类似一般的海上发射卫星的平台;第三步,把半成品的天梯锚定在平台上;第四步,用一个由激光提供能量的爬升器在这个半成品的天梯上上下移动,并把更多碳纳米合成纤维缆绳拧在天梯半成品上,进一步完善天梯。
激光核聚变点火成功 “人造太阳”指
9核聚变的研究。
想要两个原子核克服电排斥力结合,需要极为苛刻的条件。
以太阳为例,其中心有高达1500万摄氏度的超高温,以及约有3000亿个大气压的超高气压。
可控核聚变往往被称为“人造太阳”,需要模拟太阳中心的环境。
实现可控核聚变有两条主流的技术路径:磁约束核聚变和惯性约束核聚变。
地球上无法实现太阳的超高压,但如果把核燃料加热到1 亿摄氏度以上,原子核便会有足够的动力相互碰撞,发生聚变反应。
但一旦到了这一温度,所有固态材料会直接汽化。
上世纪50年代,苏联科学家研制出一个形似甜甜圈的“炼丹炉”,被称为托卡马克装置。
它在环形圈内构建磁场约束核燃料,使其不与高温的容器壁接触,可以持续燃烧一段时间,产生能量。
此后,世界范围内曾掀起托卡马克建设热潮,美国、欧洲、日本、中国都斥巨资打造了这类大型装置。
而惯性约束核聚变,是通过激光产生巨大压强,使核燃料体积在瞬间变小,密度变大,原子核发生聚变反应。
世界上最知名的装置,当192束超高能量的激光束同时轰击一颗胡椒粒大小、装有氘和氚元素的圆柱体时,会产生什么结果?当地时间2022年12月5日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)开展这项实验,“奇迹”发生了。
激光束为圆柱体提供2.05 兆焦耳的能量后,输出了3.15兆焦耳的核聚变能量。
12月13日上午,美国能源部与美国核安全管理局专门召开新闻发布会,宣布这一重大突破。
美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆称,“这是一个具有里程碑意义的成就”,未来将激发更多的发现,为美国国防和清洁能源的发展铺平道路。
一直以来,可控核聚变被认为是“人类的终极能源”,但历经70多年的研究后,仍处在实验阶段。
“点火”,即核聚变产生的能量超过激光束打入的能量,是可控核聚变走入现实必要的指标之一。
“只有这种情况下,这一装置才有望提供能源,而不只是一个耗电器。
”中山大学中法核工程与技术学院副教授王志斌向记者解释说,LLNL 这次的实验从科学层面证明了,惯性约束聚变可以实现净能量增益。
浙江省杭州市2024-2025学年高二上学期期中考试地理试题含答案
杭州2024学年第一学期高二年级期中考试地理试题卷(答案在最后)考生须知:1.本试卷分试题卷和答题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷上填写班级、姓名、试场号、座位号,并填涂卡号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。
4.考试结束,只上交答题卷。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1.2023年8月15日,科技部印发《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》,首批10个示范应用场景中包括了智慧地雷的建设,它将彻底改变传统地雷守株待兔的形象,它们不但“长眼睛”,有耳朵,而且会判断,甚至能长上翅膀,能够主动、准确地探测跟踪坦克、装甲战车,垂直攻击坦克的顶部或腹部。
智慧地雷使用了哪些地理信息技术()A.VR、GNSS、RSB.RS、GISC.RS、GNSS、GISD.GNSS、GIS【答案】C【解析】【详解】注意材料信息“会判断”,具有分析功能,应用了GIS技术;“能够主动、准确地探测跟踪坦克、装甲战车,垂直攻击坦克的顶部或腹部”表明利用了GNSS技术对智慧地雷进行定位;“不但长眼睛,有耳朵”表明其存在传感系统,借助了RS技术;与VR技术无关。
所以使用了RS、GNSS、GIS技术,故选C。
2023年7月4日,中科院等离子物理研究所宣布一个重磅消息:我国的人造太阳“东方超环”在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式,意味着人类离实现受控核聚变又近了一步。
下图为我国的人造太阳“东方超环”图和日全食图。
据此回答下面小题。
2.你认为人类研究人造太阳当前最主要的目的可能是()A.解决夜间照明B.用于发电,为人类提供清洁能源C.替代以后的太阳D.主要用于冬季取暖3.关于日全食时的说法正确的是()A.日、地、月一直线,地球在中间B.日全食时可观测到光球层C.太阳的西侧先被挡住D.会有大量的带电粒子流进入地球大气层【答案】2.B 3.C【解析】【2题详解】人类研究人造太阳,最终为实现受控核聚变,从而用于发电,为人类提供清洁能源,而不是单纯地为了解决夜间照明或用于冬季取暖,B正确,AD错。
2022-2023学年湖北省十一校高三上学期第一次联考物理试题
2022-2023学年湖北省十一校高三上学期第一次联考物理试题1.我国自主研发的东方超环()是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置,有“人造太阳”之称。
去年,两次刷新世界纪录,实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行。
“人造太阳”核反应的方程可能是()A.B.C.D.2.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,下列说法正确的是()A.b对c的摩擦力减小B.b对c的压力增大C.地面对c的支持力减小D.地面对c的摩擦力减小3. 2022年10月9日,中国在酒泉卫星发射中心成功将先进天基太阳天文台卫星“夸父一号”送入预定轨道,首次实现在一颗近地卫星平台上对太阳磁场、太阳耀斑非热辐射、日冕物质抛射日面形成和近日面传播的同时观测,该卫星轨道为近极地太阳同步卫星轨道,可视为圆轨道,离地高度约为720km,如图所示,a为“夸父一号”,b为地球同步卫星,c 为赤道上随地球一起转动的物体,已知地球半径约为6400km,地球的自转周期为24小时,下列说法正确的是()A.卫星a运行的速度大于第一宇宙速度B.a的角速度小于c的角速度C.a的向心加速度小于c的向心加速度D.a的运行周期小于24小时4.如图,一种透明柱状材料的横截面是由一个等腰直角三角形OAB和一个半圆组成的,圆的半径,一束单色光从直角三角形斜边上的D点进入材料内部后沿直线到达圆周上的C点,入射角,,,已知光在真空中的传播速度为c,则光在材料内传播的时间为()A.B.C.D.5.如图甲为湖北省运会排球决赛的场景,排球飞行过程可简化为乙图。
运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点,排球运动的最高点d与a点的高度相同,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.两个过程中,排球在空中飞行的时间可能相等B.运动员两次击球对排球所做的功一定不相等C.排球两次击中b点时的速度大小一定不相等D.排球两次击中b点前瞬间,重力的功率一定不相等6.如图所示,平行板电容器与电压恒定的电源保持相连,电容器的下极板B接地,P为容器两板间的一点,现将B板下移一小段距离,下列说法正确的是()A.平行板电容器两极板间的场强E不变B.平行板电容器的电压U不变C.平行板电容器两极板间的电容C增大D.P点的电势升高7.如图所示,一质量为2kg可视为质点的小物块自斜面上A点由静止开始下滑,斜面AB的倾角为37°,A、B间距离为2m,经1s运动到B点后通过小段光滑的衔接弧面滑上与地面等高的传送带,传送带以6m/s的恒定速率顺时针运行,传送带左右两端间距离为9m,小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,不计空气阻力和小物块在衔接弧面运动的时间,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,下列说法中正确的是()A.小物块在传送带上运动的时间为2sB.小物块在传送带上因摩擦产生的热量为20JC.小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为24JD.若传送带以3m/s的恒定速率逆时针运行,其他条件不变,小物块从A点静止释放以后,在AB上运动的总路程为4.25m8.(多选题) 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压,副线圈c、d连接的电阻R=10Ω,下列说法正确的是()A.理想电压表示数为B.理想电流表示数为0.4AC.电阻R的电功率为40WD.原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为9.如图所示,x轴上两波源持续振动,形成的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴的正方向和负方向传播,在t0=0时刻甲恰好传到x1=-1m处,乙恰好传到x2=1m处。
温度高达5000万度 史上第一“人造太阳”中国制造
温度高达5000万度史上第一“人造太阳”中国制造在安徽合肥的董铺水库,有一个世外桃源般的小岛,它叫科学岛,几乎所有的岛民都是中科院的科研人员,他们正潜心铸造着被称为‘人造太阳’的核聚变实验装置。
今天我们就走近“人造太阳”,走近为这个大科学工程默默奉献的科学家们。
6000度,是地球核心的温度;1500万度,是太阳核心的温度;5000万度,是中国“人造太阳”的温度。
今年年初,在安徽合肥西郊的“科学岛”上,李建刚和他的同事们,实现了人类历史上第一次5000万度持续放电100秒的奇迹。
中科院等离子体所研究员、中国工程院院士李建刚:太阳是自然界存在的,我们就是要在地球上来模拟太阳这个过程,为未来提供更大的能源。
李建刚是“科学岛”上的一名“资深岛民”,在岛上从事核聚变实验已经30多年。
这个看着像个三层楼高的大锅炉,就是李建刚和同事们研制的“人造太阳”核聚变装置。
“国际热核聚变实验堆”计划是目前全球仅次于国际空间站的全球大科学工程计划,旨在为人类持续提供可替代的清洁能源。
人们认识核聚变,其实是从氢弹爆炸开始的。
李建刚和同事们所做的,就是希望有效控制氢弹爆炸这样的核聚变过程,让巨大的能量能够持续稳定地输出,从而为人类所用。
李建刚:一杯海水里面提炼出来聚变的燃料可以相当于300公升汽油,海水里面的氘资源可以为人类用100亿年,就比地球比太阳的寿命都长。
1982年,从哈工大船舶核动力专业毕业后,李建刚就来到了科学岛上,将制造“人造太阳”作为自己终生的职业。
34年来,李建刚就在这个方圆3平方公里的小岛上,一步步接近这个天方夜谭般的梦想。
实现梦想的第一步,就是要把”人造太阳”持续加热到上亿度,这也是李建刚和同事们必须攻克的首个难关。
李建刚:家里的微波炉只有500瓦,我们这儿的微波炉是全世界最大的,是10兆瓦,就比家里的微波炉大两万倍。
所以你家里的只能点到比如说几十度到几百度,我们这儿就能到几百万度、几千万度。
我们所有的技术指标都是世界上最高参数的。
高中物理 第十九章 7核聚变教案 新人教版选修3-5(2篇)
核聚变★新课标要求(一)知识与技能1.了解聚变反应的特点及其条件.2.了解可控热核反应及其研究和发展.3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
(二)过程与方法通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力(三)情感、态度与价值观1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
★教学重点聚变核反应的特点。
★教学难点聚变反应的条件。
★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。
从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。
前苏联用了四年,美国用了7年。
氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。
这节课我们就来研究聚变的问题.学生:学生认真仔细地听课点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。
(二)进行新课1.聚变及其条件提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变?学生仔细阅读课文学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。
投影材料一:核聚变发展的历史进程[1]提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?让学生了解聚变的发展历史进程。
学生思考并分组讨论、归纳总结。
学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。
教师归纳补充:(1)氢的聚变反应:21H+21H→31He+11H+4 MeV、21H+31H→42He+10n+17.6 MeV(2)释放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。
关于人造太阳的名言
关于人造太阳的名言1、太阳是人类的祖先,如果没有太阳,人类就不可能生存。
2、人类的历史就是太阳的历史,是地球与太阳之间相互依存不可分割的一部分。
3、每一个人都必须用一个信念来扞卫这个信念――那就是相信太阳不仅是生活的物质基础,还是精神支柱。
4、太阳虽然很小,但其能量却比我们用肉眼所看到的更大。
5、任何事物都无法用现有的思维方式来分析和理解。
6、一切关于自然界和人类本身就存在着因果关系。
7、如果存在什么东西,我们也可以通过某种途径得到它。
8、当我们在宇宙中发现一种力量时必须立即去寻找。
9、在任何时间里都有可能发现人造太阳现象。
1、一切形式的物质和精神的运动,无论它们怎样运动,都不能离开一点,即不能超出时空。
任何形式的物质都不能超越时空,并始终处于运动之中。
――爱因斯坦2、人类社会的根本问题在于不能仅仅停留在人对于自身存在的思考和对自身存在的认识上,而应当从人类社会角度来进行思考。
3、这两个过程相互联系,相互促进;在这个过程中,每个人都可以做得很好。
4、任何一种自然现象的出现首先是由于我们对于时间和空间的无知,也只能使这些事物的发展脱离了它物质运动过程中那个点。
它就像人一样,所以我们必须努力去使这种抽象的东西和思维变得真实起来。
5、太阳是人类智慧最高最明亮而又耀眼的恒星;在天空中闪烁着神秘而光辉;而在宇宙中,这颗行星周围却是漆黑一片。
6、当太阳产生热量时,它首先将地球燃烧殆尽――但在此之后又以另外一种方式继续燃烧下去了。
我们可以用太阳来为自己提供能量――也是在为人类创造更好的生活提供保障。
7、宇宙星系中最大的星系团,它里面约有三分之一是由恒星组成…….虽然恒星非常小了点,但是它们每一颗明亮而温暖的光辉都能照亮整个宇宙!当一切失去以后会发生什么呢?也许只看到了一个小点呢?……这就是为什么它总是引起我们兴趣?!”你所看到的东西和你想象中不一样。
我看到了太阳这颗星球上最明亮的部分;它比其他宇宙中更明亮、更温暖,因为太阳释放出能量。
太阳离我们有15亿公里远到太阳上去
说一说: 说一说: 没有太阳,就 没有太阳 就……
地球上的光明和温暖, 地球上的光明和温暖,都是太 光明 阳送来的。如果没有太阳, 阳送来的。如果没有太阳,地球上 到处是黑暗 到处是寒冷 没有风 黑暗, 寒冷, 到处是黑暗,到处是寒冷,没有风、 没有草 雪、雨、露,没有草、木、鸟、兽, 自然也不会有人 一句话, 不会有人。 自然也不会有人。一句话,没有太 阳,就没有我们这个美丽可爱的世 界。
地球上的( 地球上的( )和( ), 都是太阳送来的。如果没有太阳, 都是太阳送来的。如果没有太阳, 地球上到处是( ),到处是 地球上到处是( ),到处是 ),没有 没有( ),没 ( ),没有( ),没 ),自然也 有( ),自然也 一句话, ( ) 。一句话, ( )。
我们看太阳,只有一个盘子那么大, 我们看太阳,只有一个盘子那么大, 是因为 太阳离地球太远了。 ( )太阳离地球太远了。 ( 虽然 )太阳很大,(但是 )我们 太阳很大,( 离地球太远了,( 离地球太远了,( 所以 )看起来只有 盘子那么大。 盘子那么大。
热
太阳会发光,会发热,是个大火球。 太阳会发光,会发热,是个大火球。 大火球 太阳的温度很高,表面温度就有6000摄氏 太阳的温度很高,表面温度就有 摄氏 就是钢铁碰到它,也会变成汽; 度,就是钢铁碰到它,也会变成汽;中心 温度估计是表面温度的3000倍。 温度估计是表面温度的 倍
31 太 阳
远
太阳离我们有1.5亿公里远 太阳离我们有 亿公里远。到太 亿公里 阳上去,如果步行,日夜不停地走, 阳上去,如果步行,日夜不停地走,差 不多要走3500年;就是坐飞机,也要飞 不多要走 年 就是坐飞机, 不大, 我们看太阳,觉得它并不大, 实际上太阳大得很,要一百三十万 实际上太阳大得很, 地球才能抵得上一个太阳。 才能抵得上一个太阳 个地球才能抵得上一个太阳。
“人造太阳”离我们有多远
“人造太阳”离我们有多远?作者:陈贺能来源:《发明与创新(综合版)》2010年第09期日前,国际热核聚变实验堆(ITER)组织理事会于实验堆所在地——法国的卡达拉舍举行特别会议,7个参与国家和组织(中国、韩国、欧盟、印度、日本、俄罗斯和美国)就合作建造ITER计划总预算的修订、整个计划实施的时间进程两项主要内容再次进行协商,终于达成一致:立即按预定计划开始实验堆的建造进程,这标志着人类对受控核聚变的探索步入了关键的发展阶段——ITER,世界最大的托卡马克(国际热核聚变实验堆)核聚变一旦被驾驭人类将获理想清洁能源50多年前,人类已经在地球上实现了发生在太阳内部的氘氚核聚变过程,这就是氢弹爆炸。
氢弹的成功引爆,让人类真正体会到两个质量最轻的原子核聚合竟会在瞬间释放出如此惊人的巨大能量!如果能够按照人们的需要有效地控制这个反应过程,让能量长期地、持续地释放,就可以将这个反应产生的巨大能量拿来为人类发电,从而实现核聚变能的和平利用。
大家比较熟知的核电,是从上世纪50年代发展起来的和平利用核裂变能技术。
与传统的化石燃料经过燃烧排放大量温室气体、污染大气的缺陷相比,核能的利用就清洁多了。
可惜核裂变能的利用会产生难于处理的核废料,处理成本相当高,加上安全运行问题时有发生,它依然会给人类的生存环境造成威胁。
加上全世界的核燃料资源(铀矿)也只够我们用70年,核能的利用依然无法很好地解决“清洁”和“恒久”两大问题。
受控核聚变一旦能够成功,不但产生的能量巨大,还可以为人类带来理想而恒久的清洁能源。
首先,核聚变所消耗的“燃料”(氘和氚)来自世界上普遍存在的海水,燃料资源极为丰富。
一个水分子有两个氢原子,它的同位素氘(亦称“重氢”)与氧原子结合所生成的水称为“重水”,在海水中所占比例虽然小,但是人们只需用蒸馏法就可从海水中取得重水,然后再电解重水就可获得氘。
而氚也可以从海水中含量丰富的锂元素中制造出来。
因为锂原子在重水反应堆中被中子轰击之后就会分裂成氚和氦。
2021年华师大版数学八年级上册1
12.1 幂的运算
1.同底数幂的乘法
华东师大版 八年级数学上册
章节导入
某地区在退耕还林期间,将一块长m米、宽a米的长方形林地的长、宽分别增加n米和b 米.用两种方法表示这块林地现在的面积,你知道下面的等式蕴含着什么样的运算法则吗?
(m+n)(a+b) =ma+mb+na+nb
b
bm
105×102
探究新知
试一试
根据幂的意义填空:
3个2
4个2
(1)23×24=(2×2×2)×(2×2×2×2)
7个2
=2×2×2×2×2×2×2
=27 =3+4
3个5
4个5
(2)53×54=(5×5×5)×(5×5×5×5)
7个5
=5×5×5×5×5×5×5
=57 =3+4
(3)(-3)3×(-3)4 =[(-3)×(-3)×(-3)]×[(-3)×(-3)×(-3)×(-3)]
课堂小结
同底数幂的乘法
am·an=am+n(m、n为正整数) 同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
(2)a·a3;
(3)a·a3·a5. 解 (1)103×104=103+4=107.
(2)a·a3=a1+3=a4. (3)a·a3·a5 =a1+3+5=a9.
补充例题
如果xm-n·x2n+1=x11,且ym-1·y4-n=y5,求m、n的值.
解:根据同底数幂的乘法法则得: (m-n)+(2n+1)=11 (m-1)+(4-n)=5 解得 m=6,n=4
盘古的左眼变成了太阳,那么 ,太阳离我们多远呢?你可以计算 一下,太阳到地球的距离是多少?
作文六年级人造太阳的
作文六年级人造太阳的哇塞!你知道吗?我最近听到了一个超级厉害的科学故事,就是关于那个“人造太阳”的!虽然我现在才上六年级,但我已经对科学超级感兴趣了。
每次想到科学家们能做出这么酷的东西,我就激动得不行!事情是这样的,有一天,我在看科学杂志的时候,看到了一个超级大的机器,它看起来就像一个巨大的灯泡,但比灯泡厉害多了!原来,那就是科学家们正在研究的人造太阳!你知道吗?我们平时看到的太阳,其实是一个超级大的火球,它给地球带来了光和热,让我们能温暖地生活。
但是,太阳离我们太远了,有时候它的能量并不能完全满足我们的需求,特别是对于那些需要很多能源的地方。
所以,科学家们就想出了一个超级棒的主意——造一个人造太阳!这个人造太阳,其实就是一个能够模拟太阳发出光和热的机器。
它里面有一个很特别的东西,叫做“等离子体”,听起来就很厉害吧!这个等离子体就像太阳里的火焰一样,能够发出超级亮的光和超级多的热。
科学家们通过控制这个等离子体,就能让人造太阳按照我们想要的方式工作啦!你知道吗?人造太阳不仅仅是为了好玩或者照明哦!它还有很多非常重要的用途呢!比如,它可以用来发电,就像我们家里的太阳能电池板一样,但是效率要高得多!这样,我们就可以用更少的能源来产生更多的电,保护环境,让我们的地球更加绿色!而且,人造太阳还可以用来研究太阳本身,帮助科学家们更好地了解太阳的奥秘。
这对于我们认识宇宙、探索未知世界都有非常重要的意义!每次想到这些,我就觉得科学真的太神奇了!我也想成为一名科学家,将来能够参与到这样的研究中,为人类做出更多的贡献!虽然现在我还只是一个小学生,但我知道只要我努力学习,总有一天我也能实现我的梦想!所以,我要好好加油,争取早日成为那个能够造出更厉害的人造太阳的科学家!嘿嘿,你们就等着看我的厉害吧!。
我和太阳的距离
我和太阳的距离太阳,是我们生活中最熟悉的存在之一。
它每天升起,为我们带来光明和温暖,又在黄昏时分悄然落下,给大地带来宁静与安宁。
然而,我们与太阳之间的距离似乎始终无法被弥合。
在这个浩瀚的宇宙中,我和太阳之间的距离究竟是多少呢?首先,我们需要了解太阳与地球之间的距离。
根据科学家的测算,太阳离地球的平均距离约为1.496亿公里。
这个数字看似遥远,但实际上,太阳对我们的生活有着深远的影响。
太阳的光线照耀着我们的世界,使万物得以生长和繁衍。
它的热量也为我们提供了温暖和能量。
正因如此,太阳被誉为地球上最重要的能源之一。
然而,太阳与我们之间的距离并不仅限于物理上的距离。
它还包含着我们对太阳的认知和感知。
对于我们来说,太阳是一个美丽而神秘的存在。
当太阳升起时,它的光芒照亮了整个世界,给人们带来希望和活力。
当太阳落下时,它的余辉将大地染上一片金黄,给人们带来宁静和温馨。
太阳的出现和消失,让我们感受到时间的流转和生命的变化。
除了物理和感知上的距离,我和太阳之间还存在着一种情感上的联系。
太阳是我们人类的共同财富,它无私地为每一个人提供光明和温暖。
每当我仰望蔚蓝的天空,看到太阳高悬在那里时,我心中涌动起一种莫名的喜悦和感激之情。
我意识到,我们与太阳之间存在着一种微妙的联系,一种无形的纽带将我们紧密地连接在一起。
在我与太阳的距离中,还有一种无形的力量,那就是太阳的能量。
太阳是一个巨大的能量源,它不仅为地球提供光热能,也为我们的生活和科技发展提供了动力。
太阳能、太阳电池等技术的发展,让我们能够更好地利用太阳的能量,实现可持续发展。
通过利用太阳能,我们可以减少对传统能源的依赖,保护环境,为未来的世界创造更美好的生活条件。
最后,我想谈谈我与太阳之间的情感纽带。
太阳是我们生活中的一部分,它见证了我们的成长和变化。
每当我感到疲惫或迷茫时,我会找一个安静的角落,静静地凝视太阳。
太阳的光芒穿透我的心灵,给我带来一种无比的宁静和力量。
再见吧石油!1亿度高温!中国“人造太阳”震撼了世界
再见吧石油!1亿度高温!中国“人造太阳”震撼了世界中科院等离子体所11月12日发布消息,我国大科学装置“人造太阳”日前取得重大突破,实现加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦,等离子体中心电子温度首次达到1亿度!此前已经实现了5000万度稳定燃烧101.2秒(稳态长脉冲高约束等离子体运行),创造了新的世界纪录。
打开今日头条,查看更多精彩图片李建刚中国工程院院士中科院等离子体物理研究所研究员1人造太阳受控的核聚变装置大家都知道太阳,但什么是人造太阳?看过钢铁侠的人都知道,钢铁侠里面有一个人造太阳叫托卡马克,像一个磁线圈一样。
如果把气体加热到上亿度,它就会发生聚变,可以像太阳一样发出巨大的能量。
如果是现实版的托卡马克的话,中国有两个人造太阳,一个在合肥,另一个在成都,分别叫合肥超环和中国的环流器1号。
太阳为人类产生了很多光和热,万物生长靠太阳。
我们想要实现聚变,一个不可控因素就是氢弹。
氢弹不能轻易地爆炸,要用原子弹去把它点一下,点到上亿度以后才有可能发生爆炸。
2为什么要人造一个太阳?那么怎样能够实现人造太阳?要把上亿度的温度装到任何容器上都会顷刻之间烟消云灭。
科学家想了一个办法:把一团火球——上亿度的等离子体,用磁的方法把它悬浮起来,跟周边的任何容器材料不接触,这个时候就可以把它加热、控制,进而造出太阳。
用的燃料是什么?是海水里面氢的同位素——氘和氚。
海水里面的氘有多少呢?它可以让一千个电站使用上百亿年,也就是说该资源是无限的。
而且它没有高放的废料,而我们现在用的裂变电站都是化石燃料,一旦发生事故,就会有长达上百万年的放射性废料。
聚变的产物是什么?就是能源中子和氦气。
氦气是非常清洁的,它导致事故的概率非常小,只有同时碰到地震和海啸才有可能发生,或许上万年才会出现一次。
但聚变电站不怕,因为它聚变的产物就是氦气,只要一停机就没有了。
总结一下,作为资源来讲,它是无限的同时又是清洁的,所以长期以来被科学家认为是未来人类终极能源之一,可以大规模生产。
逃离太阳系漫谈
特别策划逃离太阳系漫谈文/冯梓洋相信各位喜欢科幻的同学都看过“流浪地球”系列电影。
它根据刘慈欣的同名小说改编,讲述了这样一个故事:科学家发现太阳正在急速老化并随时可能爆发氦闪,而一旦太阳爆发氦闪,上千度的高温将摧毁地球上的一切生命。
面对绝境,人类开启了“流浪地球”计划,试图带着地球一起逃离太阳系,寻找人类和动植物的新家园。
不知道看过电影的你有没有想过:人类离开太阳系是否能在未来实现?人类又是否真能带着地球一起去流浪?◎电影《流浪地球》剧照太阳系那么好,我们为啥要离开它?在小说《流浪地球》中,全人类带着地球离开太阳系是因为太阳的氦闪会让包括地球在内的多颗太阳系行星陷入一片火海;在小说《三体》中,章北海驾驶自然选择号星际战舰逃离太阳系是为了延续人类文明;在电影《星际穿越》中,太空英雄们离开太阳系是为了给人类寻找适宜生存的新家园……众多科幻作品向我们展现了人类对未来危机的担忧。
5实际上,我们还是很安全的。
如今的太阳有45.7亿岁,处于壮年期,状态较为稳定。
在太阳引力的作用下,太阳使各个行星大致处于同一平面、同一公转方向,行星之间的干扰不多。
我们的地球恰好处于宜居带内:地球与太阳之间的距离较为合适,既不会因为受太阳的辐射热量过高而大气逸散、海洋蒸发,又不会因为吸收太阳的能量过少而无法维持整个地球生态系统的正常运行,也是因此,地球成为太阳系唯一能够孕育生命的星球。
科学家们通过多台射电望远镜进行长期观测,绘制出了银河系的结构图,也就是射电巡天的“棒和悬臂结构计划”。
如图所示,太阳正位于银河系的本地臂(猎户臂),靠近银河系的银河系中心猎户臂太阳◎银河系结构图边缘。
这是一个非常安全的位置,而这样宜居的地方在整个银河系又能找到几个呢?目前人类还没找出第二个。
无法绕开的事实是,太阳的寿命是有限的,五六十亿年后它终将消失。
到那时候,太阳系中的所有星体,包括地球,终将进入膨胀的红巨星——太阳的怀抱,所以人类要想继续生存,离开太阳系是早晚的事。
银河系[上学期](1)PPT课件(初中科学)
色球层当中,有时会向外喷射出高达几万乃至 几十万千米的红色火焰,有的象光芒万丈的 喷泉,有的象艳丽的焰火,这通常叫日珥
耀斑
在色球层某些区域,短时间内有突然增亮的现 象,叫耀斑。耀斑也有周期性,常随光球层 的黑子数增多而增多,周期也为11年。
色 球 层 中 的 日 珥
日珥局部放大
太阳黑子和耀斑是太阳活动的 主要标志
太阳的温度:我们平常看到太阳只是太阳 的表面,叫光球,光球的温度约为六千 摄氏度。
太阳的外部结构
我们直接观 测到的太阳 是太阳的大 气层,由里 到外分为光 球、色球和 日冕三层。
了解太阳的内部结构
光球
由于太阳是一个气态球,没有坚固的表面,外 部结构都为大气,所分的三层没有明确的界限。 平时我们所看到的明亮发光的圆球面叫光球层, 太阳光基本上由这一层发出
我们肉眼所能视察到的是光球层,而色球和日 冕层只有在日全食或用观测仪器才能观测到。
太阳活动包括哪些呢? 太阳黑子,耀斑,日珥,光斑,谱斑等 太阳黑子,耀斑是太阳活动主要标志
太阳活动会带来什么影响呢?
1、扰乱地球上空的电离层 2、产生磁暴现象 3、产生极光现象 4、影响气候变化
请思考:
太阳离我们多远?为什么会送来光和热? 太阳是不是宇宙中心? 如果失去,我们的世界将会变成怎样?
学习太阳的基本知识
太阳的概况 太阳的能量 太阳的外部结构与太阳活动
太阳与地球的平均距离:1天文单位
太阳的半径约为700,000千米,是地球半 径的109倍多,其体积是地球的130万多倍。
太阳的组成:由炽热气体组成,主要成分 是氢和氦
为什么炽热气体不会四面八方飞散逃逸?因为太阳质量 太大了,用它本身强大的引力能把气体吸引住。
太阳离地球的距离有多远太阳演化历程是怎么样的
太阳离地球的距离有多远太阳演化历程是怎么样的太阳位于太阳系中心的恒星,你知道太阳离地球有多远的距离吗?小编就和大家分享太阳离地球的距离,来欣赏一下吧。
太阳离地球的距离根据现代雷达的测量和计算,太阳和地球的平均距离约1.5亿千米。
如果要从地球步行到太阳,每小时走5公里,日夜不停也要花3500年;如果乘火车,时速100公里,也需要不停地奔驰170多年。
假如声音能够在宇宙空间传播,那么太阳上所发出的声音,大约要过13年零9个月才能到达地球。
即使是最快的光,一秒钟走30万公里,从太阳发出射到地球上也得8分19秒。
地球距火星有多远为了确定到达火星的时间,首先我们必须确定地球与火星的距离。
火星是距离太阳的第四颗行星,距离地球第二近的行星(金星距离地球最近)。
但两颗行星之间的距离因环绕太阳的运行而时刻发生着变化。
理论上来说,地球和火星最近点将发生于火星位于距离太阳最近点(近日点)而地球位于距离太阳最远点(远日点)。
这样两者之间的距离只有5460万千米。
然而,这在整个历史中从未发生过。
两者最近距离发生于2003年,相距5600万千米。
当两颗行星都位于距离太阳最远点,且位于太阳的两边时,两者之间距离最远,大约为4.01亿千米。
两者的平均距离为2.25亿千米。
月球离地球有多远地球到月球的平均距离是 384,400千米月球离地球近地点距离为35.7万千米(就是地表到月表);距离地球最远的远地点距离为40.6万千米(就是加上月球与地球的直径)。
月球是被人们研究得最彻底的天体。
人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。
月球的年龄大约有46亿年。
月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。
最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。
月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。
月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。
月球直径约3474.8公里,大约是地球的1/4、太阳的1/400,月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400,所以从地球上看去月亮和太阳一样大。
历史的启迪优秀作文
历史的启示优异作文回想过去,我们观看历史的天空,从鸦片战争到新中国的建立所历经的灾害、历经的沧桑。
采集了历史的启示作文,欢迎阅读。
第一篇:历史的启示热爱祖国是每一个人的本能,一出生爱国的幼苗就在我们的心中不停成长,变得愈来愈健壮。
所以,我们关注我们的祖国,关注着祖国一点一滴的成长。
当看足球赛时,我们焦虑不已,在心底为我国的足球队员加油打气,也在为他们静静祷告。
每进一次球,便会迎来我们的一片喝彩雀跃,每失一次球,便又是一片长吁短叹。
是的,我们关注我们国家的声誉,我们热爱我们的祖国。
我们的祖国地大物博,有积厚流光的古今文化,有丰富多彩的神奇历史,有漂亮多姿的自然风光。
祖国带给我们无穷的骄傲之感。
最让我铭心刻骨的,就是中国独有的两种精神——革命精神和延安精神。
中国人民自古以来就勇于抗战,奋发图强,不卑不亢。
在中国近代史上,发生了许多战争,但中国人民不恐惧,勇于斗争。
狼牙山五壮士,宁当玉碎,战斗到最后一刻,最后,断然跳下绝壁,令仇敌提心吊胆 ; 邱少云在与仇敌战斗时,仇敌的炮火惹起烈火,为保证战斗的成功和潜藏队伍的安全,邱少云严守潜藏纪律,岿然不动,直至壮烈牺牲 ; 黄继光在一次战斗中,用身躯堵住了仇敌的机枪射口,掩护战友夺回阵地,自己却壮烈牺牲 ; 年仅 15 岁的刘胡兰面对仇敌的刀子,面不改色心不跳,沉着就义,用自己年青的生命换来别人的安全。
这一场场惨剧带来我们无穷的悲忿与伤感,却又带给我们无穷的启示。
我们应当学习他们这类不卑不亢,勇敢坚强的革命精神和爱国情怀。
新中国建立后,有一个人因公殉职时,年仅 22 岁。
但他却被几代人所铭刻,且影响了几代人,他就是雷锋。
他是一个贫穷的孤儿,在旧社会,他饱经劫难。
新中国建立后,他遇到党和人民的情切关心,在每一个岗位上都脚踏实地的工作,不见经传的为人民做了好多的好事。
我感觉,我们应当学习他这类为人民服务的延安精神。
我们是生活在 21 世纪的少年,英豪的年月早已远去,但他们杀身成仁,勇敢坚强的革命精神和爱国感情向来激励着我们。
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子 论 标 准模 型 合 成 的 宇 宙 标 准 模 型 ,可 能 存 在 与 我 们 的 宇 宙
平 行 的 无 限 数 量 的 宇 宙 。可 能
限数 量 的 我们 的复 制 品 。
( 水 映 阳摘 自《 日文摘 ) 0 0 滴 今 2 1 年第 2 2期 )
10 0吨煤 炭 所 释 放 的 能 量 ;海 水 中氘 的储 量 足 够 人 类 使 用 几 十亿 年 。 10
这 是 目前 为 止没 有 任 何 新 能 源 能 与 之 比拟 的 。 难怪人们把这种受控核聚变形象地称之为 “ 人造 太 阳计 划 ” 。
计 划 中的 I E 实 验 堆 是 一 个 全 超 导 托 卡 马 克 装 置 ,高 2 TR 4米 ,直
真 正 体 会 到 两 个 质 量 最 轻 的 原 子 核 聚 合 竟 会 瞬 间 释 放 出 如 此 惊 人 的 巨 大 能 量 !如 果 能 够 按 照 人 们 的 需 要 有 效 地 控 制 这 个 反 应 过 程 .让 能 量 长 期 地 、持
续 地 释 放 . 就 可 以 将 这 个 反 应
今 ,半 个 多 世 纪 过 去 了 ,科 学 家 们 还 在 不 断 地 克 服 类 似 的 种 种 技 术 障 碍 和 挑 战 ,距
( 称 “ 氢 ” 与 氧 原 子 结 合 所 生 成 的水 称 为 “ 水 ” 在 海 水 中所 占 亦 重 ) 重 ,
比例 虽 然 小 .但 是 人 们 只 需 用 蒸 馏 法 就 可 从 海 水 中取 得 重 水 ,然 后 再
比裂 变 能 还 要 大 几 倍 。经 测 算 .1 海 水 所 含 的氘 产 生 的 聚 变 能 等 同 于 升
3 0升 汽 油 所 释 放 的 能 量 : 1 斤 氘 全 部 聚 变 释 放 的 能 量 大 致 相 当 于 0 公
的离 子 逃 逸 出 去 。 如 果 不 能
维 持 足 够 、 稳 定 的 等 离 子
F 责编 : 晴 向
不 但 产 生 的 能 量 巨 大 ,还 可 以为 人 类 带 来 理 想 而 恒 久 的 清 洁 能 源 。 首 先 .核 聚 变 所 消 耗 的 “ 料 ” ( 和 氚 )来 自世 界 上 普 遍 存 在 的 燃 氘 海 水 .燃 料 资 源 极 为 丰 富 。 一 个 水 分 子 有 两 个 氢 原 子 , 它 的 同位 素 氘
产 生 的 巨 大 能 量 拿 来 为 人 类 发 电 ,实 现核 聚变 能 的 和平 利 用 。 大 家 比较 熟 识 的 核 电 ,是
从上世 纪 5 O年 代 发 展 起 来 的和
。 陈 贺能
平 利 用 核 裂 变 能 技 术 。 与 传 统
的 化 石 燃 料 经 过 燃 烧 排 放 大 量 温 室 气 体 、污 染 大 气 的 缺 陷 相 比 ,核能 的利 用 就 清 洁 多 了 。
久 ”两 大 问题 。
受控核 聚变一旦能够 成功 。
小 .填 满 一 页 纸 的 厚 度 需 要 至 少 1o 0 O万 个 原 子 .玛 丽 莲 ・ 梦
的 你 的 复 制 品 正 在 阅 读 无 限 数
会 有 某 种 理 论 证 明 我 们 现 在 对
量 的 同 一 篇 文 章 。 这 是 科 学 家 不 想 让 你 知 道 的小 秘 密 .因 为
离 最 初 的 目标 依 然 相 当 遥
远 。难 就 难 在 ,用 什 么方 法
电解 重 水 就 可 获 得 氘 。而 氚 也 可 以从 海 水 中含 量 丰 富 的锂 元 素 中 制 造 出来 。 因为 锂 原 子 在 重 水 反 应堆 中 被 中子 轰 击 之 后 就 会 分 裂 成 氚 和 氦 。 科 学 家 将 用 锂 制 的靶 件 放入 重水 反应 堆 内 ,在 中子 的 照 射 下 得 到 氚 。
将 等离子体 升温 至 1 . 摄 5亿 氏 度 ,还 要 在 这 种 温 度 下 长 时 间 、稳定 地 维 持 等 离 子 态
的 密度 以 确 保 热 核 聚 变 持 续 进 行 。 科 学 家 们 已 经 估 计 到 ,氘 和氚 离 子 不 管 如 何 被 约 束 ,还 是 会 有 些 更 高 能 量
团 团
J 0 H ∞ r z固 l ∞ l0 》 暇 戆
一 人造 太阳一
离 我们 有多 远 ?
5 0多 年 前 , 人 类 已 经 在 地 球 上 实 现 了 发 生 在 太 阳 内部 的
氘 (a )氚 (h a )核 聚 变 过 do cu n 程 ,这 就 是 氢 弹爆 炸 。 氢 弹 的 成 功 引 爆 .让 人 类
可 惜 核 裂 变 能 的 利 用 会 产 生 难
于 处 理 的 核 废 料 , 处 理 成 本 相
当 高 ,加 L安 全 运 行 问 题 时 有
发 生 .它 依 然 会 给 人 类 的 生 存
环 境 造 成 威 胁 。 加 上 全 世 界 的 核 燃 料 资 源 ( 矿 ) 也 只 够 我 铀 们用 7 O年 ,核 能 的 利 用 依 然 无 法 很 好 地 解 决 “ 洁” 和 “ 清 恒
尤 其 重要 的是 .这 个 核聚 变 反应 生成 的废 物是 氦 ,它并 不 给 环境 带 来 污染 。这意 味着 ,这 种 核 聚变 过 程一 旦 被驾 驭 ,人 类将 获 得一 种 理想 的清 洁 能 源 从 核 物 理 理 论 和 爱 因 斯 坦 著 名 的 质 量 能 量 转 换 公 式 可 知 ,聚 变 能
宇 宙 的 认 识 和 量子 论 是 错 误 的 , 而在 平 行 宇 宙 中 也 可 能 存 在 无
露 呼 出 的原 子 足 以传 遍 整 个 大
气 层 。所 以我 们每 呼 吸一 次 ,
都 会 吸 入 一 个 由 她 或 塞 万 提 斯 或 某 只恐 龙 曾经 呼 m 的原 子
1. 0 宇宙 之 外存 在 无 限 数 量