Китайская наука вновь переписала мировые стандарты в изучении гипергравитации, и на этот раз Поднебесная соревнуется сама с собой. Едва научное сообщество успело обсудить сентябрьский запуск установки CHIEF1300, как Shanghai Electric Nuclear Power Group отчиталась о завершении строительства ещё более мощного монстра — центрифуги CHIEF1900.
Этот инженерный гигант способен моделировать физические условия, которые на Земле встречаются разве что в теории. Смысл гонки за гипергравитацией не только в престиже. Учёным критически важно понять, как ведут себя материалы, сложные конструкции и живые клетки (от растений до животных), когда сила тяжести многократно превышает привычную земную.
Чтобы воспроизвести такие перегрузки, строятся циклопические центрифуги. Эффективность этих машин принято измерять в g-тоннах (g-t) — произведении гравитационного ускорения на массу вращаемого объекта.
Если искать бытовые аналогии, то ближайшая — обычная стиральная машина в режиме отжима. Бельё вжимается в стенки барабана центробежной силой, но нагрузка там смехотворна — не более 2 g-t. CHIEF1900 же выдаёт показатель в 1900 g-t, что выводит эксперименты на принципиально иной уровень.
Читайте: 72 кубита и 94% точность – Росатом с МГУ представили квантовый компьютер на атомах
Что такое CHIEF1900
На сегодня это, безусловно, самая мощная центрифуга на планете.
Она стала флагманом Комплекса гипергравитационных и междисциплинарных экспериментов (CHIEF — Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility), развёрнутого на базе Чжэцзянского университета. Любопытна хронология этого лидерства.
До недавнего времени пальму первенства удерживали США: установка Инженерного корпуса армии в Виксберге (штат Миссисипи) с мощностью 1200 g-t считалась недосягаемой. Однако в сентябре прошлого года китайская CHIEF1300 сместила американцев с пьедестала.
Этот триумф оказался промежуточным: спустя считаные месяцы «тысяча трёхсотую» подвинула на вторую строчку собственная «старшая сестра» с индексом 1900.
Масштаб проекта впечатляет даже в цифрах бюджета — 2 млрд юаней (порядка $ 285 млн). Сама лаборатория спрятана глубоко под землёй: основные агрегаты расположены на глубине 15 м, чтобы погасить паразитные вибрации.
При этом, как отмечает издание South China Morning Post, китайцы не планируют запираться в четырёх стенах — комплекс открыт для коллабораций с исследователями со всего мира.
Зачем «сжимать» пространство и время
Вопреки расхожему мнению, подобные установки строят не только ради космоса.
Главная их фишка — возможность моделировать масштабные процессы «здесь и сейчас», не дожидаясь десятилетиями результатов полевых наблюдений.
Работает это так: если взять трёхметровую модель плотины и раскрутить её с перегрузкой 100g, конструкция испытает напряжение, идентичное тому, что давит на реальную 300-метровую стену.
Машины серии CHIEF, генерируя силы в тысячи раз больше земного притяжения, буквально «сворачивают» пространство и время. То, что в природе тянется километрами и длится веками, в лаборатории умещается в метры и часы.
Практическая польза колоссальна. Можно, например, точно спрогнозировать, как будут мигрировать загрязняющие вещества в почве на протяжении тысячи лет. Или выяснить, не войдут ли в резонанс с грунтом пути высокоскоростных поездов.
Проверить такие сценарии в реальном времени невозможно физически — у человечества просто нет столько времени.
Разумеется, создание такого объекта стало вызовом для инженеров. Проект потребовал усилий специалистов из самых разных областей — от экологии до автоматики. Главной головной болью стало тепловыделение: на предельных скоростях трение воздуха разогревает агрегаты до критических температур.
Решением стала уникальная вакуумная система терморегуляции, где для отвода тепла используется хитрая смесь хладагента и воздушной вентиляции.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU