Ученые получили температуру выше солнечной

Ускоритель элементарных частиц национальной лаборатории Sandia нагрел облако заряженных частиц до рекордной температуры в 2 миллиона градусов Кельвина, что превышает температуру внутри звезды, сообщает Foxnews.com.

Ученые, работающие с Z машиной, рассказали, что этот эксперимент открыл новое явление, которое в будущем позволит делать силовые установки, основанные на термоядерном синтезе, меньшие по размеру и дешевле в обращении, чем установки, основанные на уже известных физических принципах.

"Сначала мы не поверили результатам, - говорит Крис Диней (Chris Deeney), руководитель проекта, - мы повторили эксперимент много раз, чтобы убедиться, что полученные данные не какая-нибудь случайность".

Это исследование, которое выдержало тесты и компьютерное моделирование в течение 14 месяцев со времени первого проведения, был опубликовано в феврале в 24 номере журнала Physical Review Letters. Авторы также предоставили теоретическое объяснение эксперимента, составленное физиком Малькольмом Хайнсом (Malcolm Haines).

Нил Сингер (Neal Singer), представитель компании Sandia, заявил, что это достижение не означает термоядерный синтез в ближайшем будущем, но уже сделан шаг в данном направлении.

Z машина, расположенная в лаборатории, размером со склад, разработана для генерации огромного количества энергии. Она обычно передает до 20 миллионов ампер через кластер вольфрамовых нитей размером с катушку ниток. Огромный электрический импульс мгновенно испаряет проволоку в облаку супергорячих частиц, известное как плазма.

В то же время Z машина сжимает плазму в сильное электромагнитное поле. За очень малый промежуток времени частицы сталкиваются друг с другом, в процессе чего выделяются температуры в несколько миллионов градусов.

Компания повысила выход энергии машины до нескольких миллионов градусов, отчасти тем, что они использовали стальную проволоку вокруг ядра, размером больше чем обычное (с кофейную чашку). Повышение размеров ядра повысило расстояние, пролетаемое ионами, что дает им возможность развить большие скорости и большую энергию.

Но увеличенное ядро не объясняет все то увеличение температуры, выделяемой при столкновении. Это также не может объяснить и то, что частички плазмы не прекратили движение после столкновения – около 1 миллионной секунды какая-то неизвестная энергия заставляла их продолжать двигаться. Хайнс предположил, что энергия магнитного поля машины добавилась к энергии частиц.

Новое явление может быть использовано в термоядерном синтезе как триггер, который запустит контролируемую ядерную реакцию путем нагрева небольшого количества дейтерия или трития. Скорее всего, этот процесс будет более эффективным, чем другие предложенные методы, так как позволяет достичь больших температур при затрате меньшего количества энергии.