从手搓CPU开始横扫宇宙 第180节
但基础物理的研究,却只能依靠一整个国家,甚至一整个文明来主导。
就比如此刻韩阳所主导建造的中微子望远镜。
韩阳所选定的其中一个建造地址,是小行星带灶神星的一条峡谷。
灶神星直径约500公里左右。它上面的这条峡谷,深度则达到了100公里。甚至因为地质较为钻探的缘故,韩阳可以以较低的工业资源投入,再向下钻探50公里。
在深达150公里的地下建造一个庞大的中微子望远镜基地,这种事情,不要说普通人,就算是一个大公司都没有足够的资源投入。
必须要从文明层面进行主导,从整个文明范围内调集力量和资源投入进去,才能将其完成。
这便是基础物理研究的困难之处。
但再难,也要上。
不进行基础物理研究,科学上限就永远被限制在此刻阶段。人类文明将永远不可能强大起来。
此刻,在众多伊塔科学家、人类技术工人,以及韩阳的算力参与之下,灶神星中微子望远镜基地正在紧张的建造之中。
在深达150公里的地下,一处体积约有半立方公里的巨大内部空洞已经被开拓了出来。
在这空洞之中,韩阳建造了一个巨大的储水罐。
这个储水罐呈现出球状,直径达到了260米。如此,它的内部体积便高达920万立方米左右,可以灌进去920万吨超纯水。
在它内部,每隔几米便安装有一个具备极高灵敏度的光电感应器,可以收集到哪怕最细微的内部变化。
中微子穿透力极强,且需要极端安静的环境。基于它的特性,想要研究中微子,就必须在极深的地下。
因为在极深的地下,厚重的岩层可以屏蔽几乎一切外来辐射。而中微子因为穿透力极强的缘故,却可以毫无阻碍的穿透过来。
在穿透岩层之后,中微子便会到达这个巨大的水罐之中。
虽然中微子穿透力极强,几乎不会与任何粒子发生碰撞。但万事总有概率。一万亿颗中微子之中,总会有那么一两颗不小心撞到了其余的粒子。
水罐越大,与穿透自身的中微子发生碰撞的概率便越大,探测精度便越高。这便是水罐越大越好的缘故。
一旦发生碰撞,次生粒子在超纯水之中的运动速度会超过同样介质之中,光子的前进速度,也即会发生超光速现象。
——这并不违反相对论。因为仅有真空光速不可超越,其余介质之中的光速是可以超越的。
一旦超越了光速,超光速粒子便会释放出契伦科夫辐射,发出幽蓝色的光芒。
光电感应器捕捉到这种光芒之后,便可以对中微子展开研究,以确认它的各种特性,填补基础物理学理论之中的各项空白。
相对于韩阳的需求来说,仅仅只有一座中微子望远镜很显然是不够的。
事实上,在水星之上,韩阳也建造了一座规模堪比灶神星的中微子望远镜基地。
水星最为靠近太阳,太阳中微子密度最高,最为有利于通过中微子研究太阳内部构造和演化,进而研究恒星物理。
在木卫二那厚重的冰层之下,韩阳也建造了一座巨大的中微子望远镜,专门用于研究那些从木星内部释放出来的中微子,进而研究类似木星这样的气态巨行星的物理构造与演化。
在海卫一之上,韩阳同样建造了一座中微子望远镜。
海王星与天王星这种行星,虽然也是气态巨行星,但与木星、土星这种行星有一些略微的差别。它们更专业的名字,是冰巨星。
冰巨星是如何演化的,内部构造是怎样的,同样是一个很值得韩阳去探究的课题。
单单中微子望远镜,韩阳便建造了足足七座。每一座中微子望远镜都需要极大的资源投入。
除了中微子望远镜之外,韩阳还建造了四台阵列光学望远镜。
光学望远镜的探测性能,取决于其口径。口径越大,探测能力越强。
不过通过某种特殊的技术,光学望远镜可以近乎取巧的获取到超乎想象的探测口径。
这便是阵列望远镜。
通过在地球各个方向的太空之中布设多台望远镜,联合起来,便能得到类似于口径比地球直径还大的望远镜的探测效果。
光学望远镜看的越远,就越能探究宇宙的演化过程。
因为光速限制的缘故,过于遥远的星系或者恒星发出的光,其实是其许多年以前发出来的。
第243章 大科学装置
就比如距离10光年的恒星,此刻地球上看到的光,便是它10年以前发出来的。
以此类比,距离100亿光年以上的河外星系——简称河系,此刻看到的光,便是100亿年以前发出来的。
而宇宙到此刻的寿命,也不过才一百多亿年而已。
如此,100亿光年之外的河系,此刻所展现在望远镜之中的,便是该河系形成早期之时的影象。
通过这种方式,韩阳将可以清晰的看到宇宙的早期是什么模样。
整个宇宙的生命历程与演化过程,便通过这种方式呈现在了韩阳面前,让韩阳可以知道河系是如何演化的,引力是如何塑造当今的河系形态的,暗物质、暗能量在这其中起到了什么样的作用,等等等等。
除了光学望远镜之外,韩阳还兴建了大量的射电望远镜、红外望远镜、X光望远镜,等等等等。
除此之外,较为重要的一件观测设备,便是引力波望远镜了。
引力波这玩意儿穿透力比中微子还超出千万亿倍以上。打个比方,就算此刻的宇宙全部被厚重的钢铁所充斥,从宇宙这一端传递到另一端,引力波的衰减仍旧十分微小,近似于无。
基于引力波的超强穿透性,引力波探测便可以探测到众多其余探测手段无法探测到的目标。
譬如厚重星云遮盖之后的河系,譬如被众多星体、众多杂乱辐射所掩盖的目标。
现阶段,韩阳所建造的引力波探测器便在黑洞合并、中子星合并、中子星与黑洞合并、恒星合并,乃至于河系合并等等众多极端宇宙物理过程的探测之中发挥着重要作用。
宇宙是一个天然的实验室。其中许多场景,依靠模拟根本模拟不出来。也只有直接对这些过程展开探测,才能了解到在这过程之中究竟发生了什么事情,有哪些未知的机制和作用力在发挥着作用,才能更深层次的揭示宇宙的底层奥秘。
就比如恒星合并。
宇宙之中存在着众多质量高到超出想象的恒星。依据恒星演化原理,它们根本不可能有这么大。
通过进一步的研究,韩阳确认,其中许多高质量恒星,其实是多颗恒星合并而成。
剧烈的碰撞,相互的引力拉扯,不同的元素结构以及分层结构,在被统一搅散之后,便形成了这种超乎想象的恒星。
但这种碰撞,其余探测手段通常都不好用。因为它们太远了。
但恒星这种高质量星体剧烈碰撞的过程,却会释放出较强的引力波来。通过研究这种引力波,便可以揭示它们身上所蕴含的奥秘。
在诸多望远镜之外,韩阳还兴建了大量不同类型的粒子加速器。其中最大的一个,韩阳直接建在了远离黄道面的太空之中,长度达到了数万公里,几乎可以环绕地球一周。
它是一条直线,上面装备了上百万个粒子电磁加速装置。
在这些装置的加速之下,从两端出发的粒子束,将会被加速到极为接近光速的速度,然后猛烈对撞。
在对撞的一刹那,内部那些胶子啊,强子啊,陶子啊,渺子啊,甚至于夸克等乱七八糟的亚原子粒子全都会脱离原本的束缚,被撞出来。
(这并不严谨,但限于篇幅,无法展开细说,诸位读者老爷大概了解怎么回事儿即可)
就像是两颗大西瓜撞在一起,里面的瓜瓤瓜子之类全都爆出来一样。
很显然,撞击的速度越快,能量越高,“撞”的越狠,内部的亚原子粒子就被撞出来的更多,越有利于进行后续研究。
而粒子束的速度取决于加速装置的多少和功率,进而取决于加速器的长度。所以韩阳才要将这个加速器造的这么大。
如此,韩阳便可以对最细微的物理结构展开研究,寻找更多以前未曾发现的基础粒子,研究它们的演化,研究它们的相互作用等等。
为了给这座巨型粒子对撞机供能,韩阳在它旁边建造了超过100座大型核聚变电站。再加上检修装置、研究装置、物资供应与转运装置,以及为了保证安全的大量战舰驻扎,等等,太空之中以它为核心直接形成了一个庞大的基地。
平均每个月都有超过100艘重型货运飞船往返于超级粒子加速器基地与各颗星球之间,支撑着它的运转。
如此规模的基地,如此之高的投入,且投入不一定会有产出,就算有产出,究竟产出什么也无法确定,产出的科研成果,具体能发挥多大作用也无法预估,这种东西,不可能有任何一个商业公司肯投入。
就算想,也投入不起。
但韩阳却毫不犹豫的投入了。并且,一造就是三个。
这还是最大型的。在各颗星球之上,韩阳还建造了超过100座较小型的粒子对撞机基地,专门用于细分领域的粒子物理学研究。
除了这些设备之外,韩阳还建造了众多高功率电磁波发生器、强磁场实验室、超低温实验室、超高温实验室、超压实验室等等。
在极低的,甚至于极度接近绝对零度的低温之下,物质会呈现出十分奇特的物理性质。
超导便是一种典型的低温现象。
越接近绝对零度,可以研究、可以探索的东西便越多。
超高温同样如此。在高达十亿度、百亿度等温度之下,物质的性质同样会十分奇妙。
超压实验室便是对物体施加极大的压力,以研究它们的性质变化。
太阳核心是太阳系之中压力最大的地方。那里的压力高达地球大气层大气压的大约2600亿倍。在那里,物质的性质同样奇妙。
木星核心是太阳系之中,除太阳核心之外压力第二大的地方。据推测,木星核心处的氢气,甚至会被压缩到具备金属的性质,也即所谓的金属氢。
研究在超高压力之下的物质的性质变化,不仅对于基础物理学有极大裨益,对于材料学、工程学等也有极大的好处。
但相应的,想要研究这些东西也不容易。
它们同样需要极其巨大的设备,甚至于基地才能进行研究,且能耗极高。
一座科研基地能耗超过一整座城市并不是虚言,甚至于可以算是有些小看了这些科研基地的耗电能力。
为此,韩阳不得不又建造了众多核聚变电站来为它们供能。
在这些涉及到基础物理层面的研究之外,韩阳最为重视的,便是计算科学方面的研究了。
计算科学的研究目前分为两方面,一是量子计算机的继续深入研究,二是电子计算机的优化改造。
为此,韩阳同样建造了众多计算科学研究基地,投入了大量的资源。
这所有类型的大型科研设施与基地,有一个统称,名为大科学装置,专门用来指代这些投入极高、能耗极大,只能由国家或者文明出面,才能建成的科学研究装置。
而现阶段,解放太阳系才仅仅十年时间而已,已经被韩阳建成的大科学装置数量便超过了1000座,且仍旧在迅速增加之中。
要知道,伊塔人降临之前,人类文明全盛阶段,大科学装置的数量也不过才200来个而已。此刻韩阳几乎凭借一己之力,便将这个数字提升了五倍以上。
很显然,大科学装置的数量以及运转效率,是衡量一个文明科技发展速度与潜力的最重要指标。而此刻,至少在二级文明阶段,韩阳自问已经做到了几乎极致。
在这段时间之中,高达50万名伊塔科学家一边通过致学网为人类科学家授课——同时也在为韩阳授课,一边殚精竭虑的主导着各项大科学装置的建造,还同时进行着韩阳所发布的各项科研任务的研究工作,生活忙碌无比。
但再忙碌,也没有任何一个伊塔人敢有怨言,或者敢于懈怠。
韩阳残酷屠杀数万名伊塔人的景象还历历在目。这个时候偷奸耍滑,不想活了?
时间飞速发展,转眼间距离解放太阳系便已经是二十余年过去。
在这二十多年时间里,整个人类文明在韩阳的暗中主导之下蓬勃发展。
科技昌明,经济繁荣,人们重新拾起了往日丢掉的尊严和希望,安居乐业。
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