『壹』 中国建了个世界最深的实验室,这个实验室里到底隐藏着什么秘密
中国建造了世界最深的实验室,首先,这个实验室主要是用来进行物理研究的一个场所。之所以要建在2400米以下,主要是因为物理实验的过程中需要一些合理的条件下,才能够达到一种状态。
在物理研究中,往往需要大量的实验数据,才能够为理论提供支撑。还大量的实验数据,又需要理想的实验环境下才能做出。我们在高中物理课本上经常会看到理想状态,当然,这个理想状态在现实中并不存在,但是我们可以尽量接近这个理想环境,让数据做到相对准确。这对物理研究有着重大的意义
『贰』 2400米!中国建了个世界最深的实验室,这个实验室是在研究什么
主要研究暗物质探测,也就是宇宙之中看不着摸不到的一种物质。
『叁』 引力波的那些事:中国的引力波探测还有意义吗
美国激光干涉引力波天文台LIGO团队发现引力波,堪称是21世纪物理学最重大的发现。它的出现,甚至比2012年欧洲核子中心CERN发现希格斯玻色子更加激动人心。在物理学各大领域都被量子理论占据的今天,它成了经典物理最后的荣耀与丰碑。
引力波探测:几十年上下求索
自从广义相对论预言引力波之后不久,人们便开始追寻引力波。到今天,已经度过了几十个春秋。发现引力波有什么意义呢?大致有以下三方面。
首先,引力波探测证实了爱因斯坦以及合作者的预言,再一次验证了广义相对论。
其次,就像电磁波和放射性现象一样,引力波是人类了解这个宇宙的新窗口。引力波的发现标志着人类进入了一个新的时代,开创了人类了解世界的新方式。(1887年赫兹发现电磁波时,谁能想象130年后,电磁波已经走进每个家庭。1896年贝克勒尔发现放射线的时候,谁能想到现在每一家医院都能留下核物理的足迹。)
再次,引力波可以提供宇宙发展演化的信息,有助于我们进一步了解宇宙(诸位还记得2014年BICEP卫星宣称发现了原初引力波吗?后来确定是来源于星际尘埃的干扰。原初引力波可以反映宇宙早期的性质)。
20世纪60年代,美国马里兰大学物理学家韦伯曾利用长2米、质量为1吨的铝筒进行引力波探测,1968年甚至宣称发现了引力波,但同行们却无法重复他的结论。
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。
『肆』 中国首个极深地下实验室用来做什么为何要挖的那么深
清华大学在2019年7月份开启了一项针对地下实验室的项目,这也是我国首次通过独立法人单位承担的重大科技设施。作为首个世界最深的极地实验室,项目建成后将进一步为我国的科技基础进行夯实,同时推动我国的自主创新能力和国际影响力。
由于现代物理学重大的突破问题需要一些极端实验的条件,而极深地下实验室正好就提供了这样一个平台。以供粒子物理和天体物理及宇宙学的探讨提供重要的研究设施。未来在十三五规划之后,还将建成多个实验平台来协同攻关,推动物理前沿发展。其中建设的实验室有包括地下和地上的等数十个不同的功能实验室,实现我国暗物质追踪的新突破。
『伍』 实验室采购大坑怎么填
如何才能做好实验室工作?作为一名中学实验员,我结合工作实际,下面浅谈一下做好实验室工作的“六多六少”:
1多思考研究 少机械重复
实验员是实验室的主要管理者。“器材的采购和登记、准备仪器和药品、拆洗玻璃仪器、维修器材、填写管理表册”,这些都是实验室的日常工作事务,技术性强且琐碎、繁杂。实验员如果墨守陈规,固步自封,不改变自我循环的工作方式,不注重个人素养提升,长期以往,就只能机械的重复工作了。这样,实验室管理水平和服务教学的质量只会停滞不前,而且实验员的知识和思想也会落后,极易被社会淘汰。如何改变这种状况呢,那就是工作中多思考研究,少机械重复。随着现代教育科学的不断进步和发展、教育内容和手段的不断更新,实验教学逐步成为全面实施素质教育的重要环节。与此同时,也对实验室管理工作提出了更新、更高的要求:如何强化管理,真正将实验室管理工作纳入制度化、规范化、服务化、信息化的科学管理体系;如何创造性地开展实验教学工作,为新课程改革的顺利实施做好后勤保障工作;如何向学生开放实验室,充分发挥实验室资源的效益,这些都是新课程改革给实验员带来的新的挑战。“路漫漫其修远兮,我将上下而求索”。实验员应该与时俱进,锐意进取,认真的思考科学管理和优质服务,潜心研究新课程的改革,减少机械重复,不断探索新的工作方法,从而把实验室工作推向一个崭新的台阶。
2多安全意识少疏忽大意
安全工作是学校全面实施素质教育,提高教育质量的重要保障。它关系到全体师生的生命和国家财产安全,也关系到学校和社会的稳定和发展。中学实验室管理着实验教学的各种仪器设备,也保管着各类易燃、易爆、剧毒的物质,在使用和保管过程中,稍有不慎,将引起财产损失、人身伤亡事故和对环境造成危害。为此,各级各类学校严格推行了安全管理规则,目的是加强实验室管理,以确保师生生命和学校财产安全。但安全管理实验室仅有这些安全规则是不够的,实验员还必须牢固树立“安全第一”的思想。因为实验员承担着管理好实验室的任务,安全管理绝不能掉以轻心。工作中的疏忽大意,常常是实验员缺乏安全意识的表现,如:下班没有关好水电、门窗;危险药品随意地乱丢乱放;仪器漏电没维修好就用于实验教学;还有让学生独立操作危险性很大的实验等,上述情形都很容易造成安全隐患。“事故猛于虎,安全重于泰山”!所以,实验员要做好实验室工作,必须加强安全意识,少疏忽大意,要方方面面注意安全,防患于未然。
3 多主动服务少被动工作
中学实验室工作核心是“服务与教学”。实验教师应牢固树立服务于教学一线的思想,多主动服务,少被动工作。这主要体现在:(一)积极、创造性地开展工作:①要主动给师生提供现有良好的仪器设备,因为管理好仪器设备的最终目的是为了充分的用于教学;②适应新课改,主动的给师生教学研究、教学活动提供方便,使实验室最大限度地发挥作用;③主动帮助任课教师做好实验前的准备工作,积极配合,完成教学任务。(二)不断探索新办法来解决实验问题:①采用学生分组实验试剂和教师演示实验试剂分类保管办法,来提高实验准备效率;②积极研制教具,以解决新课程中实验器材缺乏和实验效果的不理想;③对实验方法进行改进,力求突出实验教学重点,突破教学难点等。(三)想师生之所想,急师生之所急。这主要体现在对任课教师、学生热情接待,提供优质服务上:①师生带着问题需要运用实验来加以解决时,实验员应热心主动地为其提供必要的实验帮助;②提前预测师生实验极可能遇到的问题(特别是安全问题),同时用心准备并落实解决方案。
4多实验预做少拿来就用
实验准备工作是实验教学的第一个环节。实验员岗位职责明确规定:“认真的做好教师所需的演示实验和分组实验的准备工作……”。完备的实验器材是实验顺利进行的重要前提。为此,实验员应认真做好实验教学的器材准备工作。实验准备得是否充分,直接关系着师生实验是否能顺利进行。如在实验教学中,往往由于试剂浓度的不准确、实验装置不配套、仪器设备存在故障或某件器材、甚至一件小物品(如火柴、药匙、玻棒等)未准备好,而给实验教学工作造成被动,影响教学正常化。实验准备工作的重要性促使实验员尽可能在器材准备过程中做到事无巨细、万无一失。而“实验预做”能够落实实验器材准备的情况、探索影响实验成败的条件,做到及时发现问题,及时解决问题。故此,实验员按照实验要求进行器材准备,不能只“照方抓药”,还应多进行实验预做,少拿来就用,切忌心中无数,自以为是,确保实验能够按时顺利的进行。
『陆』 我国建成“稳态强磁场”实验装置是真的吗
1.纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。我国在纳米技术领域占有一度之地,处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料,合成出多种同轴纳米电缆,掌握了制备纯净碳纳米管技术,能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0。33纳米,这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0。5纳米的世界纪录,而且突破了日本科学家1992年所提出的0。4纳米的理论极限值。《稻草变黄金——从四氯化碳制成金刚石》的文章高度评价。最近又研制成功新型纳米材料——超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不染油污,不用洗染。纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,上千部电影,而一张普通光盘只能存两部电影。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。2.超导技术的发展概况1962年,年仅20多岁的剑桥大学实验物理研究生约瑟夫逊在著名科学家安德森指导下研究超导体能隙性质,他提出在超导结中,电子对可以通过氧化层形成无阻的超导电流,这个现象称作直流约瑟夫逊效应。当外加直流电压为V时,除直流超导电流之外,还存在交流电流,这个现象称作交流约瑟夫逊效应。将超导体放在磁场中,磁场透入氧化层,这时超导结的最大超导电流随外磁场大小作有规律的变化。约瑟夫逊的这一重要发现为超导体中电子对运动提供了证据,使对超导现象本质的认识更加深入。约瑟夫森效应成为微弱电磁信号探测和其他电子学应用的基础。70年代超导列车成功地进行了载人可行性试验。超导列车是在车上安装强大的超导磁体,地上安放一系列金属环状线圈。当车辆行进时,车上的磁体在地上的线圈中感应起相反的磁极,使两者的斥力将车子浮出地面。车辆在电机牵引下无摩擦地前进,时速可高达500千米。1987年3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。1987年日本铁道综合技术研究所的“MLU002”号磁悬浮实验车开始试运行1991年3月日本住友电气工业公司展示了世界上第一个超导磁体。1991年10月日本原子能研究所和东芝公司共同研制成核聚变堆用的新型超导线圈。该线圈电流密度达到每平方毫米40安培,为过去的3倍多,达到世界最高水准。该研究所把这个线圈大型化后提供给国际热核聚变堆使用。这个新型磁体使用的超导材料是铌和锡的化合物。1992年1月27日第一艘由日本船舶和海洋基金会建造的超导船“大和”1号在日本神户下水试航。超导船由船上的超导磁体产生强磁场,船两侧的正负电极使水中电流从船的一侧向另一侧流动,磁场和电流之间的洛化兹力驱动船舶高速前进。这种高速超导船直到目前尚未进入实用化阶段,但实验证明,这种船舶有可能引发船舶工业爆发一次革命,就像当年富尔顿发明轮船最后取代了帆船那样。1992年一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特大型设备,于美国得克萨斯州建成并投入使用,耗资超过82亿美元。1996年改进高温超导电线的研究工作取得进展,制成了第一条地下输电电缆。欧洲电缆巨头皮雷利电缆公司、美国超导体公司和旧金山的电力研究所的工人,共同把6000米长的铋、锶、钙、铜和氧制成的线缠绕到一根保持超导温度的液氮的空管子上。目前国内外的研究状况及发展趋势强磁场实验装置是开展强磁场下物理实验的最基本条件。建立20T以上的稳态强磁场装置是复杂的涉及多学科和高难度的大型综合性科学工程,其建设费用高,磁体装置的运行费用也很高。正因为如此,目前国际上拥有20T以上的稳态磁体的强磁场实验中心仅分布在主要的工业大国。世界上第一个强磁场实验室于1960年建于美国的MIT。随后,欧州的英国、荷兰、法国和德国以及东欧和苏联相继在70年代建立了强磁场实验室。日本的强磁场实验室建于80年代初。磁场水平由60年代的20T,提高到80年代的30T。90年代初,美国政府决定在Florida建立新的国家强磁场实验室,日本在筑波建立了新的强磁场实验室,强场磁体技术有了长足的进步和发展,稳态磁场水平近期可望达到40-50T。伴随着强磁场实验室的建立,强磁场下的物理研究也在不断深入。量子霍尔效应的发现得到了1985年诺贝尔物理学奖。它是在20T稳态强磁场中研究金属-氧化物-半导体场效应晶体管输运过程时观测到的。近年来,有关强磁场下物理工作的文章对每个强磁场实验室来说平均每年都在上百篇,其中有很多重要的科学发现。目前的发展趋势普遍是将凝聚态物理学领域中前沿的研究对象如高温超导材料、纳米材料、低维系统等同强磁场极端条件相结合加以研究。在Grenoble强磁场实验室,半导体材料和半导体超晶格中的光电特性以及元激发及其互作用等是其主要的研究内容,而在美国、日本等强磁场实验室,则侧重在高温超导材料、低维系统、强关联电子系统、人造超晶格以及新材料等方面。同时,强磁场下的化学反应过程、生物效应等方面的研究也逐渐为人们所重视。在中国虽有一些6T-12T的超导磁体分散在全国各地,但尚未形成一个全国性的强磁场实验中心,我国在10T以上稳态强磁场下的系统的科学研究工作尚属空白。为满足国内强磁场研究工作的需要,早在1984年中国科学院数理学部就组织论证,决策在等离子体物理研究所建立以20T稳态强磁场装置为主体的强磁场实验室。该装置于1992年建成并投入运行。与此同时,实验室相继建成了多个能满足不同物理实验、场强在15T左右的稳态强磁场装置,配备了相应的输运和磁化测量系统以及低温系统。中国科学院院士、著名物理学家冯端先生在了解了合肥强磁场实验室的情况后非常感慨地说:过去中国没有强磁场条件,对有关强磁场下的物理工作连想都不敢想,现在有了强磁场条件我们应该好好的考虑考虑这方面的问题了。3.磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。磁悬浮列车是现代高技术的综合集成,被称为20世纪最伟大的技术发明之一。与传统的轮轨列车相比,磁悬浮列车最大的特点是安静和平稳。由於依靠强大磁力支撑起的车厢,其底部电磁铁在悬浮系统的控制下与轨道保持有一厘米的间隙,列车运行时是不接触轨道的,因此,即使列车高速运行,乘客也很难感受到震动,走在车厢内就像走在平地上一样。据悉,磁悬浮列车的试制应用技术在欧洲和日本起步较早,现在的运行时速已高达450至550公里。技术发展史1934年,德国人海曼‧开普提出了磁悬浮技术的第一份专利。1969-1984年,德国人造了六代磁悬浮列车。1981年,德国开始修建第一条磁悬浮铁路,至1987年完工。90年代,由中国西南交大、国防科大牵头,我国对磁悬浮技术开展了系统研究,并建成了磁悬浮列车模型和样车。我国第一条磁悬浮列车专线将在北京八达岭风景区开始建设,往返全程近4公里,预计2002年可正式投入使用。连接浦东国际机场和陆家嘴的上海磁悬浮新干线全长40公里,时速可达400公里,将成为我国第一条“世界级”磁悬浮专线车。
『柒』 中国自主研制托克马克装置EAST,多久实验一次呢
国内的话:1.核工业西抄南所—等离子体室HL-2A(托克马克)2.合肥等离子体所—EAST(托克马克)3.上海激光研究所——神光2(惯性约束)4.华中科技大学——jtext(托克马克)5.中科大——KTX(RFP)6.浙江大学——仿真7.北京大学(中科院物理所)——理论8.哈工大——理论国外的话:
普林斯顿等离子体实验室(PPPL)
德国马普实验室等离子体
美国南加州理工(LAPD装置)
日本(LCD、JT系列吧)
韩国KSTAR(托克马克大装置与EAST相当)
MIT也有一些等离子体方面的黑科技
国内外还有一些别的装置,我目前想不到了,即使想到我也不想写了。因为我写出来的都算比较靠前的了。
『捌』 什么是实验装置
实验装置是指做实验之前所需要的实验器材。(不包含实验试剂)
『玖』 人类历史上规模最庞大,花钱最多的实验装置是哪个
世界最大的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机
建造经费最初是内1995年通过的一笔26亿瑞朗,另有容一笔两亿一千万元瑞朗的经费作为实验之用.然而,经费超支.在2001年的一次主要审核预期,将需增加四亿八千万元瑞朗在加速器的建造,与五千万元瑞朗的支出在实验运作上.同时,由于CERN年度预算的缩减,LHC的完工日期由2005年延后到2007年四月,以使用更多年度预算来支付.其中增加的一亿八千万元瑞朗,在于超导磁铁的制造上.另外,尚有在兴建放置CMS的地下洞穴时,遭遇到工程技术上的困难.预期的建造总额约为八十亿元美金.