浙大牵头建世界最大超重力实验装置 工期5年占地89亩投入20亿

20.01.2019  15:43

缩时:一天模拟上千年

缩尺:实验室里“跑高铁

钱江晚报(首席记者 王湛 通讯员 刘苏蒙 柯溢能 吴雅兰)

最近,浙江大学牵头建设的国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置(CHIEF)项目可行性研究报告获得了国家发展和改革委员会批复。这也是浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。

该项目选址杭州余杭区未来科技城,建设时间为5年,占地约89亩,总投入将超过20亿人民币。

什么是超重力离心模拟与实验装置?它有什么作用?

为了揭开这高大上设备的庐山真面目,钱报记者来到浙大紫金港校区,专访了负责该项目的陈云敏院士团队,并独家参观了实验装置。陈院士是浙大建筑工程学院的教授,也是该项目的首席科学家。

原来,这套高科技设备具有“压缩时空”的神奇功能,它能让研究人员“跨越时间”,用一天模拟一千年,还能在实验室里“跑高铁”!

什么是超重力

它能压缩时空,一眼万年

浙大的这个CHIEF,是‘国家重大科技基础设施’,那是指大型复杂的科学研究装置或系统,是能推动国家科学和技术发展的‘国之重器’。和CHIEF同样级别的装置,还有北京正负电子对撞机、上海光源、天眼FAST射电望远镜等等。”陈云敏院士介绍。

CHIEF项目是“十三五”时期优先建设的10项国家重大科技基础设施项目之一,也是在浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。

朱斌教授是该项目的副总工程师,他向记者介绍了和超重力相关的知识。

地球表面的任何物体都会受到地球重力的作用,人能够站立在地面上,物体会下落,都是重力的原因。

科学家们把地球上的重力叫做常重力,用1g(重力单位)来表示,大于1个g的就叫超重力。比如航天员乘坐飞船返回地球时,会受到4个g的超重力,相当于承受了4个自己的重量。

在超重力环境下,会发生一些神奇效应。因为这些神奇效应,科学家们可以完成很多在常重力环境中难以完成的实验。

首先,超重具有“缩尺”作用。朱斌打了一个比方,“举个例子,想知道100层楼高的房子对地基的影响,那么我们只需要造1层楼高的模型,将它放在100个g的超重力作用下,这时,1层楼对地基的影响效果,就相当于常重力下100层楼对地基影响的效果。这就是缩尺作用。

超重力场中还存在“缩时”效应,科学家们可以利用这点极大地缩短实验时间。

陈云敏院士给记者举了一个例子。如果在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置,就可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移。如果在现实中研究污染物的迁移,需要花费几千年,但在超重力场中模拟实验,可能只需要一天的时间,可谓“山中方一日,世上已千年”。

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