幼年的玩具里竟藏着核能发电站的中心科技|正派玩

来源:贝博官方app下载地址    发布时间:2023-11-18 22:18:41

  转几圈之后不难发现绳子绕起来了,这时咱们将绳子拉直,纸牌会在绳子中心转得飞快,绳子此刻如同有了弹性,可以拉动收放。

  重复几回收放之后绳子就拉不动了,作用不是很好,所以咱们换成瓶盖再试一下。也是先穿绳。

  没有弹性的细绳此刻似乎变成了橡皮绳,可以随意收放,瓶盖在中心“呜呜”转得飞快,真是太好玩了~

  关于绳子而言,由于原料以及长度等本征原因,其全体扭成的螺旋数量是有限的,假如超越这个极限,绳子就会呈现第三个维度的扭结,而这个维度的扭结被称为超螺旋。下面这张图就很好的解说了超螺旋

  然后你们可以联想一下绷簧的物理原理:紧缩或拉伸绷簧会将赋予的能量转换为弹性势能,开释绷簧时,绷簧回来其平衡位置时,该能量会转换为动能。对这种“玩具”来说也是如此,经过绳子的歪曲螺旋来贮存能量,一起由于超螺旋结构的存在,可以让其贮存的能量大幅度进步然后供给巨大的转速。有一点必需求说到,由于这个“玩具”,一名科学家Prakash乃至发布一篇nature文章:将这个“玩具”改形成纸质离心机,它和离心机的原理如出一辙都是经过高速的旋转带来十分大的离心力然后使不同密度的物质分层。科学家Prakash说到其转速还可以到达每分钟12万转,这现已彻底满意科学家所需求的离心机转速目标。

  最终,咱们刚刚理解了这个玩具和离心机的联系,那么离心机怎么提取核电站所需求的铀?无论是造仍是建核电站,咱们都需求铀-235,而不需求它的同位素铀-238(铀-235有92个质子和143个中子,当它吸收中子之后便会发生裂变反响。而铀-238有92个质子和146个中子,它吸收中子之后不会裂变,会直接变成有92个质子和147个中子所组成的铀239)。问题来了,铀-235与铀-238互为同位素,除了原子质量稍有差异,化学性质根本相同,所以咱们很难用常见的方法将它们俩分隔。但十分快速地旋转的离心机就可以辨别出其弱小的质量差异然后将铀-235提取出来!

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