Η έρευνα υπερβαρύτητας αποσκοπεί στην κατανόηση των επιπτώσεων βαρυτικών δυνάμεων ισχυρότερων από εκείνες της Γης σε υλικά και δομές, όπως φυτικά και ζωικά κύτταρα
Η Κίνα κατέρριψε το δικό της ρεκόρ στην έρευνα υπερβαρύτητας, ολοκληρώνοντας την κατασκευή μιας πολυτονικής φυγόκεντρου μηχανής ικανής να «συμπιέζει» τον χώρο και τον χρόνο.
Το CHIEF1900, που κατασκευάστηκε από τον όμιλο Shanghai Electric Nuclear Power, αποτελεί τη νεότερη και ισχυρότερη εγκατάσταση του είδους παγκοσμίως, ξεπερνώντας το CHIEF1300, το οποίο τέθηκε σε λειτουργία μόλις τον Σεπτέμβριο.
Η έρευνα υπερβαρύτητας αποσκοπεί στην κατανόηση των επιπτώσεων των βαρυτικών δυνάμεων ισχυρότερων από εκείνες της Γης σε υλικά και δομές, όπως φυτικά και ζωικά κύτταρα.
Για τον σκοπό αυτό, οι επιστήμονες κατασκευάζουν τεράστιες φυγόκεντρες που μπορούν να προσομοιώσουν συνθήκες υπερβαρύτητας.
Η υπερβαρύτητα μετριέται σε μονάδες g-τόνων, όπου το g αντιστοιχεί στη βαρυτική επιτάχυνση και οι τόνοι στη μάζα που περιστρέφεται στη φυγόκεντρο.
Ενδεικτικά, ο κάδος στυψίματος ενός οικιακού πλυντηρίου δημιουργεί παρόμοιο φαινόμενο, αλλά η υπερβαρύτητα που αναπτύσσεται δεν ξεπερνά τους 2 g-τόνους. Αντίθετα, το CHIEF1900 μπορεί να προσομοιώσει συνθήκες έως και 1.900 g-τόνων.
Το CHIEF1900 θεωρείται σήμερα η ισχυρότερη φυγόκεντρος στον κόσμο και αποτελεί τη συνέχεια του CHIEF1300, με τα δύο συστήματα να έχουν σχεδιαστεί για την Πειραματική Εγκατάσταση Φυγοκεντρικής Υπερβαρύτητας και Διεπιστημονικής Έρευνας (CHIEF) στο Πανεπιστήμιο Zhejiang, στην ανατολική Κίνα.
Το CHIEF1300 είχε κατακτήσει την πρώτη θέση παγκοσμίως τον Σεπτέμβριο, ξεπερνώντας την αμερικανική φυγόκεντρο του Σώματος Μηχανικών Στρατού των ΗΠΑ στο Vicksburg του Μισισιπή, η οποία με δυναμικότητα 1.200 g-τόνων κατείχε το ρεκόρ μέχρι τότε.
Λίγους μήνες αργότερα, το CHIEF1300 υποχώρησε στη δεύτερη θέση, καθώς το CHIEF1900 ανέλαβε τα πρωτεία.
Το εργαστήριο CHIEF βρίσκεται περίπου 15 μέτρα κάτω από την πανεπιστημιούπολη του Zhejiang, ώστε να περιορίζονται οι δονήσεις κατά τη λειτουργία.
Η Κίνα ηγείται στις σχετικές έρευνες
Ο συνολικός προϋπολογισμός της εγκατάστασης ανέρχεται σε 2 δισ. γιουάν, ή περίπου 285 εκατ. δολάρια, και, σύμφωνα με τη South China Morning Post, είναι ανοιχτό σε ερευνητές από όλο τον κόσμο.
Στόχος της εγκατάστασης δεν είναι μόνο η μελέτη της υπερβαρύτητας σε συνθήκες διαστημικών ταξιδιών, αλλά και η προσομοίωση πραγματικών συνθηκών σε μικρότερη κλίμακα.
Για παράδειγμα, ένα μοντέλο φράγματος ύψους τριών μέτρων που περιστρέφεται υπό 100 g υφίσταται τις ίδιες καταπονήσεις με ένα πραγματικό φράγμα ύψους 300 μέτρων.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα αντικείμενα στη Γη υπόκεινται τόσο στη βαρύτητα όσο και στη φυγόκεντρο δύναμη που προκαλεί η περιστροφή του πλανήτη.
Δημιουργώντας δυνάμεις χιλιάδες φορές ισχυρότερες από τη γήινη βαρύτητα, μηχανές όπως το CHIEF «συμπιέζουν» τον χρόνο και την απόσταση, επιτρέποντας σε εργαστηριακές μελέτες να εξετάζουν φαινόμενα που εκτείνονται σε δεκαετίες ή σε αποστάσεις χιλιομέτρων.
Πρακτικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την εκτίμηση της μετακίνησης ρύπων στο έδαφος σε βάθος χιλιετιών ή τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι γραμμές υψηλής ταχύτητας αλληλεπιδρούν με το υπέδαφος, σενάρια που είναι αδύνατο να παρακολουθηθούν σε πραγματικό χρόνο.
Η κατασκευή της εγκατάστασης αποτέλεσε ένα διεπιστημονικό εγχείρημα, με τη συμμετοχή ειδικών από την περιβαλλοντική επιστήμη, τη μηχανική, τον αυτοματισμό και τα δημόσια έργα.
Η πρωτοφανής κλίμακα του έργου έφερε και σημαντικές προκλήσεις, καθώς η ερευνητική ομάδα χρειάστηκε να αναπτύξει από το μηδέν εξαρτήματα ικανά να αντέχουν υψηλές ταχύτητες και πολύπλοκες συνθήκες λειτουργίας.
Σε μεγάλες ταχύτητες περιστροφής, οι φυγόκεντροι του CHIEF παράγουν επίσης έντονη θερμότητα, γεγονός που οδήγησε στην ανάπτυξη συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας βασισμένου σε κενό, το οποίο συνδυάζει ψυκτικό υγρό και αερισμό για την απαγωγή της θερμότητας, σύμφωνα με τη South China Morning Post.
www.worldenergynews.gr
Το CHIEF1900, που κατασκευάστηκε από τον όμιλο Shanghai Electric Nuclear Power, αποτελεί τη νεότερη και ισχυρότερη εγκατάσταση του είδους παγκοσμίως, ξεπερνώντας το CHIEF1300, το οποίο τέθηκε σε λειτουργία μόλις τον Σεπτέμβριο.
Η έρευνα υπερβαρύτητας αποσκοπεί στην κατανόηση των επιπτώσεων των βαρυτικών δυνάμεων ισχυρότερων από εκείνες της Γης σε υλικά και δομές, όπως φυτικά και ζωικά κύτταρα.
Για τον σκοπό αυτό, οι επιστήμονες κατασκευάζουν τεράστιες φυγόκεντρες που μπορούν να προσομοιώσουν συνθήκες υπερβαρύτητας.
Η υπερβαρύτητα μετριέται σε μονάδες g-τόνων, όπου το g αντιστοιχεί στη βαρυτική επιτάχυνση και οι τόνοι στη μάζα που περιστρέφεται στη φυγόκεντρο.
Ενδεικτικά, ο κάδος στυψίματος ενός οικιακού πλυντηρίου δημιουργεί παρόμοιο φαινόμενο, αλλά η υπερβαρύτητα που αναπτύσσεται δεν ξεπερνά τους 2 g-τόνους. Αντίθετα, το CHIEF1900 μπορεί να προσομοιώσει συνθήκες έως και 1.900 g-τόνων.
Το CHIEF1900 θεωρείται σήμερα η ισχυρότερη φυγόκεντρος στον κόσμο και αποτελεί τη συνέχεια του CHIEF1300, με τα δύο συστήματα να έχουν σχεδιαστεί για την Πειραματική Εγκατάσταση Φυγοκεντρικής Υπερβαρύτητας και Διεπιστημονικής Έρευνας (CHIEF) στο Πανεπιστήμιο Zhejiang, στην ανατολική Κίνα.
Το CHIEF1300 είχε κατακτήσει την πρώτη θέση παγκοσμίως τον Σεπτέμβριο, ξεπερνώντας την αμερικανική φυγόκεντρο του Σώματος Μηχανικών Στρατού των ΗΠΑ στο Vicksburg του Μισισιπή, η οποία με δυναμικότητα 1.200 g-τόνων κατείχε το ρεκόρ μέχρι τότε.
Λίγους μήνες αργότερα, το CHIEF1300 υποχώρησε στη δεύτερη θέση, καθώς το CHIEF1900 ανέλαβε τα πρωτεία.
Το εργαστήριο CHIEF βρίσκεται περίπου 15 μέτρα κάτω από την πανεπιστημιούπολη του Zhejiang, ώστε να περιορίζονται οι δονήσεις κατά τη λειτουργία.
Η Κίνα ηγείται στις σχετικές έρευνες
Ο συνολικός προϋπολογισμός της εγκατάστασης ανέρχεται σε 2 δισ. γιουάν, ή περίπου 285 εκατ. δολάρια, και, σύμφωνα με τη South China Morning Post, είναι ανοιχτό σε ερευνητές από όλο τον κόσμο.
Στόχος της εγκατάστασης δεν είναι μόνο η μελέτη της υπερβαρύτητας σε συνθήκες διαστημικών ταξιδιών, αλλά και η προσομοίωση πραγματικών συνθηκών σε μικρότερη κλίμακα.
Για παράδειγμα, ένα μοντέλο φράγματος ύψους τριών μέτρων που περιστρέφεται υπό 100 g υφίσταται τις ίδιες καταπονήσεις με ένα πραγματικό φράγμα ύψους 300 μέτρων.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα αντικείμενα στη Γη υπόκεινται τόσο στη βαρύτητα όσο και στη φυγόκεντρο δύναμη που προκαλεί η περιστροφή του πλανήτη.
Δημιουργώντας δυνάμεις χιλιάδες φορές ισχυρότερες από τη γήινη βαρύτητα, μηχανές όπως το CHIEF «συμπιέζουν» τον χρόνο και την απόσταση, επιτρέποντας σε εργαστηριακές μελέτες να εξετάζουν φαινόμενα που εκτείνονται σε δεκαετίες ή σε αποστάσεις χιλιομέτρων.
Πρακτικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την εκτίμηση της μετακίνησης ρύπων στο έδαφος σε βάθος χιλιετιών ή τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι γραμμές υψηλής ταχύτητας αλληλεπιδρούν με το υπέδαφος, σενάρια που είναι αδύνατο να παρακολουθηθούν σε πραγματικό χρόνο.
Η κατασκευή της εγκατάστασης αποτέλεσε ένα διεπιστημονικό εγχείρημα, με τη συμμετοχή ειδικών από την περιβαλλοντική επιστήμη, τη μηχανική, τον αυτοματισμό και τα δημόσια έργα.
Η πρωτοφανής κλίμακα του έργου έφερε και σημαντικές προκλήσεις, καθώς η ερευνητική ομάδα χρειάστηκε να αναπτύξει από το μηδέν εξαρτήματα ικανά να αντέχουν υψηλές ταχύτητες και πολύπλοκες συνθήκες λειτουργίας.
Σε μεγάλες ταχύτητες περιστροφής, οι φυγόκεντροι του CHIEF παράγουν επίσης έντονη θερμότητα, γεγονός που οδήγησε στην ανάπτυξη συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας βασισμένου σε κενό, το οποίο συνδυάζει ψυκτικό υγρό και αερισμό για την απαγωγή της θερμότητας, σύμφωνα με τη South China Morning Post.
www.worldenergynews.gr
