Самый мощный лазер в мире - 2000 триллионов ватт - но для чего он нужен?
Самый мощный лазерный луч, когда-либо созданный, недавно был запущен в университете Осаки в Японии, где Лазер для экспериментов с быстрым зажиганием (LFEX) был увеличен для создания луча с пиковой мощностью 2000 триллионов ватт - двух петаватт - в течение невероятно короткой продолжительности, приблизительно триллионной доли секунды или одной пикосекунды.
Трудно понять такие большие значения, но мы можем думать о них как о миллиарде раз более мощном, чем обычный прожектор на стадионе, или как об общей мощности всей солнечной энергии Солнца, которая падает на Лондон. Представьте себе, что вся эта солнечная энергия фокусируется на поверхности шириной человеческого волоса в течение одной триллионной секунды: это по сути лазер LFEX.
LFEX - это только одна из серии лазеров сверхвысокой мощности, которые строятся по всему миру, начиная от гигантского 192-луча. Национальное средство зажигания в Калифорнии, к CoReLS лазер в Южной Корее, а Вулкан лазер в лаборатории Резерфорда Эпплтона под Оксфордом, Великобритания, и это лишь некоторые из них.
Есть другие проекты на стадии проектирования, из которых наиболее Extreme Light Инфраструктура Международное сотрудничество в Восточной Европе, посвященное созданию лазера, в 10 раз более мощного, чем даже LFEX.
Так что же побуждает ученых всего мира создавать эти драгоценности из оптических и электронных технологий? Чего достаточно, чтобы убедить политиков выделить такие значительные исследовательские средства для поддержки этих огромных проектов?
Воссоздание Ранней Вселенной
Ну, первая причина, которая приходит на ум, заключается в том, что «вау-фактор», связанный с лазерами , Но есть гораздо больше, чем просто захватывающее воображение ученых и энтузиастов.
Эти мощные лазеры - единственное средство, которое мы должны воссоздать в экстремальных условиях космоса, таких как атмосфера звезд, включая наше Солнце, или в ядре планет-гигантов, таких как Юпитер. Когда эти сверхмощные лазеры работают на обычном веществе, оно мгновенно испаряется, что приводит к чрезвычайно горячему и плотному ионизованному газу, который ученые называют плазмой. Это экстремальное состояние вещества крайне редко встречается на Земле, но очень распространено в космосе - считается, что почти 99% обычной материи во Вселенной находится в плазменном состоянии.
Сверхмощные лазеры позволяют нам создавать небольшую копию этих экстремальных состояний и объектов из вселенной таким образом, чтобы их можно было контролировать в лаборатории контролируемым образом. В некотором смысле, они позволяют нам путешествовать во времени, поскольку они могут воссоздать условия, существующие в ранней вселенной, через несколько минут после Большого взрыва. Эти чрезвычайно плотные и горячие среды, которые могут создавать только сверхмощные лазеры, уже многому научили нас эволюция нашей вселенной и ее нынешнее состояние ,
Использует ближе к дому
Один из пучков ускорения лазера LFEX в Осаке. Университет Осаки
С другой стороны, лазерные установки интересны не только тем, что они вносят вклад в теоретические исследования, они также лежат в основе важнейших практических применений. Например, текущие исследования в области альтернативной и чистой энергии или здравоохранения. LFEX в основном относится к первому, так как он создан для изучения исследований ядерного синтеза.
В отличие от ядерного деления, ядерный синтез не генерирует радиоактивные отходы. Это означает, что термоядерное топливо гораздо проще хранить и обрабатывать - мы можем использовать морскую воду и литий, что несколько удобнее и легче найти, чем уран.
Ядерный синтез - это то, что создает и поддерживает огромную энергию звезд, но для запуска цепной реакции требуется значительный вклад энергии. Мощные лазеры, такие как LFEX, являются лучшими кандидатами на работу. На самом деле предварительные результаты обнадеживают, поскольку тест в Национальном институте зажигания США генерировать больше энергии, чем затрачено один раз в прошлом году.
Недорогое исследование частиц
Этот класс сверхмощных лазеров также чрезвычайно привлекателен, поскольку они представляют собой гораздо более компактную и недорогую (для сравнения) альтернативу гигантским ускорителям частиц, таким как в CERN, которые измеряют много километров в длину. Мощные лазерные ускорители частиц могут генерировать рентгеновские лучи сверхвысокого качества без необходимости использования радиоизотопных частиц, которые требуют бережного обращения. Эти лазерные рентгеновские лучи могут затем использоваться для получения изображений биологических тканей с высоким разрешением в действительно компактной и недорогой системе. Например, это лазерная томография насекомого ,
В настоящее время исследователи также работают над использованием лазерных ионных пучков для лечения рака. Этот метод до сих пор был ограничен из-за стоимости и размера обычных ускорителей. Лазерная терапия рака была бы доступной для гораздо большего числа больниц, в результате чего этот эффективный метод лечения рака стал доступен гораздо большему числу пациентов.
Таким образом, сверхвысокая мощность, которую LFEX может предоставить, хотя бы на короткое время, - это не просто модная новая игрушка, но захватывающий шаг вперед в применении лазерных технологий к более широкому кругу дисциплин - от, казалось бы, абстрактного мира Ранняя вселенная, для реального использования, предоставляя инструменты для диагностики заболеваний или борьбы с раком.
Джанлука Сарри Преподает в Школе математики и физики в Королевский университет Белфаст ,
Эта статья была первоначально опубликована на Разговор , Прочитайте оригинальная статья ,
Похожие
Подарочные обычаи в мире... для коллег или начальников, а второй - для любимых или мужей. Господа, они не должны им долгов, празднуя Белый День, через месяц после Дня святого Валентина. В этот день женщины, которые получили от них шоколад в феврале, возвращаются с белыми конфетами. Они присоединяются к любимым дополнительно цветы или другие женские подарки. Важно, что подарок будет дороже, чем полученный 14 февраля. Это всего лишь продвижение по службе! Планшеты Samsung за полцены, но поторопиться
Там действительно не так хорошие рекламные акции, как этот. Я не знаю, если кто-то сошел с ума в Samsung или набрал что-то не так на клавиатуре. Это не важно Ключевым моментом является то, что новейшие планшеты корейского производителя из серии Galaxy Tab S можно приобрести за полцены. Акция действует с сегодняшнего дня, 8 августа, и продлится до воскресенья, 10 августа. Более дешевые планшеты, безусловно, можно приобрести Работа в туризме и мире путешествий? Это будет больно! Ожидания против реальности
... онец в убежище, бросаете рюкзак на кровать, перед вами вид на Морской глаз. Сколько бы вы дали, чтобы иметь возможность смотреть его каждый день! Мир определенно не честен. Вы должны подать заявку на работу в приюте . Нейтральное рабочее место, вы можете даже убирать. Зарплата? Неважно - здесь не стоит тратить деньги. Это не то, что мотивирует вас. Ведь горы будут кушать из твоей руки! Президент Австрии в Катовице сел на поезд, чтобы способствовать сокращению выбросов CO2. К сожалению, железные дорог...
Президент Австрии в Катовице сел на поезд, чтобы способствовать сокращению выбросов CO2. К сожалению, железные дороги не оправдались и австрийская делегация вышла во второй класс. Александр ван дер Беллен, Ангуло Кабо Верде Центр Виндсерфинга
... но из самых крутых мест в мире, Angulo Beach Club. Наша команда в Angulo Cabo Verde Beach Club сможет удовлетворить все ваши потребности в виндсерфинге, серфинге, кайтсерфинге и SUP. Независимо от того, являетесь ли вы полным новичком, Еда в Норвегии - Что попробовать в Норвегии? Какие цены?
... для меня, а вино будет горьким - мне просто не нравятся эти напитки. Если говорить о еде в Норвегии, то дело обстоит совсем иначе. Путешествие также для меня, чтобы попробовать местную кухню, ароматы, блюда, которые я не буду есть дома. Поэтому, как только у меня появляется возможность попробовать что-то новое, я использую его. Я предполагаю, что лучше попытаться несколько раз позже пожаловаться, что это противно, чем не пытаться и не знать, стоило ли это ... Я писал некоторое
Комментарии
Но попадает ли кто-нибудь в этом месте в задумчивость, связанную с убитыми евреями, в память о которых был установлен этот памятник?Но попадает ли кто-нибудь в этом месте в задумчивость, связанную с убитыми евреями, в память о которых был установлен этот памятник? Мемориал убитым евреям Европы (Denkmal für die ermordeten Juden Europas) Площадь Жандарменмаркт Но почему все желающие посетить Армению обречены на (скудное) предложение традиционных перевозчиков или необходимость полетов на развязках?
Но почему все желающие посетить Армению обречены на (скудное) предложение традиционных перевозчиков или необходимость полетов на развязках? Расстояние от Польши не является проблемой, климат для деловых переговоров (вероятно) также, мы будем просить Ереван из любого города в Польше. Неоткрытая Албания Албания является одним из самых интересных и быстрорастущих туристических направлений в Европе. Но пытаться добраться до нее из Польши самолетом Картинки яркие, контрастные и четкие - чего еще можно желать?
Картинки яркие, контрастные и четкие - чего еще можно желать? Конечно, Lumia 925 особенно хороша в одной области: фотографировать ночью или в сумерках. Здесь Lumia 925 ни один смартфон не может удержать воду - кроме, может быть, нового Lumia 1020 😉 Nokia четко показывает в фотографии, что может быть достигнуто с помощью хорошего оборудования и соответственно модифицированного программного обеспечения. видео Разрешение видео (в пикселях): 1080p (Full HD, 1920 Хотите найти одну из самых редких птиц в мире?
Хотите найти одну из самых редких птиц в мире? Тогда национальный парк - ваш лучший выбор, так как это место обитания Розового голубя, птицы, эндемичной для Маврикий , которая почти достигла исчезновения. Национальный парк предлагает множество длинных пешеходных троп для любителей природы. Для посетителей, любящих огромное пространство на свежем воздухе, ущелья Черной реки - это идеальное место, где можно полюбоваться Но будет ли пылесос на аккумуляторе иметь что-нибудь, что можно втянуть?
Хотите найти одну из самых редких птиц в мире? Тогда национальный парк - ваш лучший выбор, так как это место обитания Розового голубя, птицы, эндемичной для Маврикий , которая почти достигла исчезновения. Национальный парк предлагает множество длинных пешеходных троп для любителей природы. Для посетителей, любящих огромное пространство на свежем воздухе, ущелья Черной реки - это идеальное место, где можно полюбоваться Вам нравится смотреть 3D фильмы дома и в кино, но вам все еще не хватает очков для всех членов семьи?
Вам нравится смотреть 3D фильмы дома и в кино, но вам все еще не хватает очков для всех членов семьи? LG решит вашу проблему - корейский производитель представил модели 3D поляризационных очков, которые работают не только с телевизорами LG Cinema 3D серия , но также будет использоваться во время киносеансов в сети Cinema City . Какой подарок, чтобы молодожены чувствовали себя комфортно во время церемонии, но и правильно тратили деньги?
Какой подарок, чтобы молодожены чувствовали себя комфортно во время церемонии, но и правильно тратили деньги? Вы узнаете из нашего руководства. Молодая пара с помощью Молодожены все чаще и чаще указывают, какие подарки они ожидают. Это относится как к символическим подаркам, которые вручаются лицам, появляющимся только на церемонии в церкви или ЗАГСе, так и тем, кто был приглашен на свадьбу. Поэтому во многих случаях вам не нужен гид, потому что все известно заранее, на что указывают Мы часто слышим об эффекте бабочки, но при чем тут разноцветное, нежное насекомое?
Мы часто слышим об эффекте бабочки, но при чем тут разноцветное, нежное насекомое? Связана ли эта теория с многочисленными и сложными явлениями, происходящими на земном шаре? Синема Сити приходит на помощь, чтобы объяснить эти сложные вопросы доступным и приятным способом детям. Во время следующей встречи из серии «Мир фильма у детей» маленькие исследователи узнают больше о загадках, спрятанных нашей планетой: о том, что управляет различными явлениями в природе и могут ли небольшие, казалось Большинство людей, несомненно, скажут, что сейчас лето, но так ли это?
Большинство людей, несомненно, скажут, что сейчас лето, но так ли это? Это когда погода в лучшем виде, но это также, когда большинство людей путешествуют в Испанию. Это один из важных Что нужно знать перед посещением Испании ! Они также учитывают лучшее время для посещения Европы как регион «Но вернуться в Гватемалу?
«Но вернуться в Гватемалу? Это то, что мой сын не может сделать. РЕАЛЬНАЯ ЖИЗНЬ. РЕАЛЬНЫЕ НОВОСТИ. РЕАЛЬНЫЕ ГОЛОСА. Помогите нам рассказать больше историй, которые имеют значение от голосов, которые слишком часто остаются неуслышанными. Но где поесть в Братиславе?
Но где поесть в Братиславе? Смотрите карту - мы отметили известные места с лучшими отзывами туристов! А что заказывать? Словацкая традиционная пища состоит в основном из различных видов тушеного и жареного мяса, жареной рыбы и сыра (включая культовые овечий и козий сыр), галушек и кнедликов. Рагу, гуляш, шницели - во время отпуска в Братиславе вдоволь насладитесь прекрасно приготовленным мясом! Если вы хотите посетить ресторан с лучшим видом на Братиславу, идите
Так что же побуждает ученых всего мира создавать эти драгоценности из оптических и электронных технологий?
Чего достаточно, чтобы убедить политиков выделить такие значительные исследовательские средства для поддержки этих огромных проектов?
Зарплата?
Какие цены?
Но попадает ли кто-нибудь в этом месте в задумчивость, связанную с убитыми евреями, в память о которых был установлен этот памятник?
Но почему все желающие посетить Армению обречены на (скудное) предложение традиционных перевозчиков или необходимость полетов на развязках?
Картинки яркие, контрастные и четкие - чего еще можно желать?
Хотите найти одну из самых редких птиц в мире?
Хотите найти одну из самых редких птиц в мире?
Вам нравится смотреть 3D фильмы дома и в кино, но вам все еще не хватает очков для всех членов семьи?