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壹眼萬年、壹步千裡,杭州正在試驗"時空壓縮機"
壹眼萬年、壹步千裡,杭州正在試驗"時空壓縮機"壹眼萬年、壹步千裡,杭州正在試驗"時空壓縮機"
除了產生的超重力外，離心機還有壹個重要單位——“g·t”，在超重力領域中代表“重力加速度乘以噸”，通常用於表示離心機的容量?。
“目前，世界上容量最大的離心機在美國，容量為1200g·t。而杭州超重力實驗大樓的這台模型機的容量是1300g·t，已經打破了世界紀錄。等重載機建設完成後，這壹紀錄將突破至1900g·t。”王榮介紹。
如何實現壹眼萬年、壹步千裡？
在超重力環境下，科研人員可以模擬“壹眼萬年”或者“壹步千裡”的時空壓縮。
是不是相當於“穿越時空”？
“這其實是大家的誤解。”王榮解釋，用專業術語來講，超重力實驗能實現“縮尺”和“縮時”。
所謂“縮尺”，是指可以縮小實驗對象的尺寸，用最小的研究成本獲得所需要的性能數據。
比如，某個實驗需要模擬深海從海平面到1000米處的水壓環境，按照傳統方法，需要建設千米實驗水槽，不僅成本高，而且難以實現。然而，借助超重力離心機，只需1米高的水柱模型，通過對其施加1000倍重力，效果就和真實深海壹樣，能節省大量的人力和物力。
所謂“縮時”，指的是加速物質運移的過程，減少其發生的時間。
比如，要研究地球深處的某種物質在重力影響下產生的變化，如果放到自然界，這種變化過程可能需要持續成百上千年才會發生，但在超重力環境下，就能加快它的變化時間，不用等上成千上萬年了。
為了幫助我們理解，王榮又舉了壹個簡單的例子，“要沉澱分離壹杯渾濁的泥水，在自然環境中，需要1天的時間，在超重力離心機上，1分鍾就能實現泥是泥、水是水”。
在超重力環境下，還能做許多事——能測試不同地基抗震的性能，為建築物和土石壩的地基抗震設計提供數據支持；能低成本模擬深海環境，研究天然氣水合物（可燃冰）的開采方法；能模擬核廢料在地下的遷移過程，幫助評估其對環境污染的長期影響，從而制定有效的環境保護策略……
什麼未來場景，什麼時候能實現？
“預計到2026年，杭州超重力場將完全建成投用。到時候，將成為世界容量最大、實驗能力最強的多學科超重力實驗設施，對國內在化學工程、生命科學等領域加速地質研究、優化工程設計、推動新材料開發等都具有重要意義。”王榮說。
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“目前，世界上容量最大的離心機在美國，容量為1200g·t。而杭州超重力實驗大樓的這台模型機的容量是1300g·t，已經打破了世界紀錄。等重載機建設完成後，這壹紀錄將突破至1900g·t。”王榮介紹。
如何實現壹眼萬年、壹步千裡？
在超重力環境下，科研人員可以模擬“壹眼萬年”或者“壹步千裡”的時空壓縮。
是不是相當於“穿越時空”？
“這其實是大家的誤解。”王榮解釋，用專業術語來講，超重力實驗能實現“縮尺”和“縮時”。
所謂“縮尺”，是指可以縮小實驗對象的尺寸，用最小的研究成本獲得所需要的性能數據。
比如，某個實驗需要模擬深海從海平面到1000米處的水壓環境，按照傳統方法，需要建設千米實驗水槽，不僅成本高，而且難以實現。然而，借助超重力離心機，只需1米高的水柱模型，通過對其施加1000倍重力，效果就和真實深海壹樣，能節省大量的人力和物力。
所謂“縮時”，指的是加速物質運移的過程，減少其發生的時間。
比如，要研究地球深處的某種物質在重力影響下產生的變化，如果放到自然界，這種變化過程可能需要持續成百上千年才會發生，但在超重力環境下，就能加快它的變化時間，不用等上成千上萬年了。
為了幫助我們理解，王榮又舉了壹個簡單的例子，“要沉澱分離壹杯渾濁的泥水，在自然環境中，需要1天的時間，在超重力離心機上，1分鍾就能實現泥是泥、水是水”。
在超重力環境下，還能做許多事——能測試不同地基抗震的性能，為建築物和土石壩的地基抗震設計提供數據支持；能低成本模擬深海環境，研究天然氣水合物（可燃冰）的開采方法；能模擬核廢料在地下的遷移過程，幫助評估其對環境污染的長期影響，從而制定有效的環境保護策略……
什麼未來場景，什麼時候能實現？
“預計到2026年，杭州超重力場將完全建成投用。到時候，將成為世界容量最大、實驗能力最強的多學科超重力實驗設施，對國內在化學工程、生命科學等領域加速地質研究、優化工程設計、推動新材料開發等都具有重要意義。”王榮說。
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