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日本瘋狂科學家造史上最強磁場,瞬間爆炸,炸飛了自己的實驗室!

磁場是宇宙中捉摸不透的精靈或魔鬼,這要看你如何使用它。當我們用它生產各種元件,造福人類時,它就是精靈;當它將太陽耀斑拋向地球,造成巨大災難時,它就是魔鬼。當然,我們不常受到魔鬼的恐嚇,而經常享受精靈的饋贈,所以磁場對我們來說,大抵還是有益的。

日本東京大學一位名叫Shojiro Takeyama的瘋狂科學家,為了研究固態物理學,決定創造一個人類歷史上最強的可控磁場。此前的記錄是俄羅斯更瘋狂科學家創造的,他們製造出了一個磁場強度達2800T(特斯拉)的超強磁場,是地磁強度的上億倍。不過俄羅斯科學家非常瘋狂,直接使用了TNT炸藥進行壓縮,設備馬上就被摧毀了,所以完全不能說什麼可控。

Shojiro Takeyama的團隊利用電磁磁通壓縮(EMFC)的方式,把能產生3.2 T低強度靜態磁場的儀器連接到一排產生可巨大能量的電容器上——能量高達3.2兆焦耳,這將以32000公里/小時的速度把磁場瞬間壓縮到一個極小的區域,涉及的電流是400萬安培,是閃電的數千倍。然而實驗裝置並不能長時間維持這個壓縮狀態,最終會反彈並發生爆炸。研究人員測算實驗可能會產生700T的磁場,為避免爆炸傷人,因而將實驗室改造成了厚厚的鐵櫃。

這個瘋狂實驗的結果是,研究人員意外創造出了高達1200T的磁場,並將它維持了創紀錄的100微秒——大約相當於人眨眼睛速度的千分之一。然而新設計的鐵櫃只能承受700T的磁場,爆炸產生的衝擊波把瞬間把門給炸飛了。

那麼1200特斯拉的磁場究竟有多強大呢?恐怕沒有人知道,不過我可以提供幾個例子:

一個冰箱貼的磁場大約是0.001T;

一個30磅的大型擴音器,磁場為1T;

醫院的核磁共振成像儀,大約是3T;

太陽黑子磁場強度,10T;

實驗中懸浮一隻青蛙,16T;

中子星,100萬T,理論上可達10萬億T。

Shojiro Takeyama表示,由於已經做好充分準備,實驗室爆炸並沒有引發人員傷亡,他們還將繼續研究,準備將能量提高到5兆焦耳,產生1500T的磁場。Shojiro Takeyama還表示,只要製造出超過1000T的穩定磁場,就會成為物理學的里程碑,就可以觀察到電子在材料之外運動的奇妙現象;利用這種磁場,科學家們還可以研製納米級的元器件;核聚變的托卡馬克裝置也需要數千特斯拉的強磁場維持幾微秒,這項研究也可提供有益的幫助。

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