人造黑洞
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/02 11:41:05 字数作文
篇一:中国人造黑洞让美国震惊
美国震惊,中国黑洞武器能让世界一切雷达失效
3月20日凤凰军网:3月15 日,《科学》杂志宣布,世界上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。杂志在介绍这种“人造黑洞”时建议,人们可以把这种“黑洞”装进自己的大衣口袋里。实验室里的“人工黑洞”,目的当然不是为了将一个吞噬一切的“恶魔”装进口袋。据程强介绍,现在存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”, 实际上是一个模拟装置,这种模拟装置目前可以吸收微波频段的电磁波,在未来,它还可以吸收光。,它并不能吸收任何实质的东西。“它只吸收电磁波,不吸收能量。”程强对记者说。
【资料分析】
这种称为“人造黑洞”的装置,体积小,目前功能可以吸收电磁波。
电磁波一般用来做什么用途呢?民用可以导航,可以测距,飞机、轮船都可以装备,军用飞机、潜艇更是要用。所以电磁波用途非常广泛,今天我们主要来分析军事用途。而军事用途最广泛的就是雷达。
雷达简介:
雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自
然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,传播的速度都是光速C, 雷达差别在于它们各自占据的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。目前世界绝大多数雷达都是微波雷达,长波雷达产生在雷达刚刚发明时期,现在很少用。
下面我们看图,这是我国的一个雷达波段表。以此为例。因为我国也是通用国际上的标准。
通过此表我们相信,该黑洞吸收电磁波会让大多数雷达失效。现在实验室表明,如果根据需要,我们也可以造出更加大些的黑洞。该黑洞如果装备在飞机、潜艇会什么结果?如果装在大型工程上,都可以直接让对方雷达失效,找不到目标,从而可以达到非常好的隐身效果。有了这种武器就可以看到敌人,敌人却看不到中国武器,美欧对此种武器的问世,肯定会极度恐慌。这会让美欧的先进武器顿时失去价值。如果中国把这种黑洞武器用到了第四代战机上,那么将比美国反射面积极小的 F22更加先进。因为这个可以直接吸收雷达波。所以有关报道说,中国造的第四代战机隐身很强。看来不是随意说的。 现在我们分析为什么这种实验现在公布?该款雷达是现在
研制出来的吗?众所周知,许多科研项目都是国家立项进行研发,该种研究涉及国防、民用,意义深远。所以国家让报道该信息的可能性很大。再加上现在珠海航展,展出大量无人机,导弹等先进武器,说明一个问题,中国对美国施加很大心理压力。美国想在当今发动战争,就要顾忌能否打胜,所以让美国有更大的顾忌。这就可以让中国抓住21世纪头20年抓住历史机遇。
对于这种研究,美国科学家亚历山大〃基尔迪谢维(Alexander Kildishev) 和伊维根〃纳瑞马诺维(Evgenii Narimanov) 一起发表论文才刚刚提出建设的可能性,中国就已经造出来了,说明中国在事关国防方面的研究一点都不落后。相反很多研究科目,都比较超前。中国崛起的速度非常快,相信一定更加震撼美欧地位。
美欧震惊:中国造出首个人造黑洞武器
在宇宙中,黑洞吞噬万物,甚至包括光。
篇二:中国军方最新黑洞武器太变态了:美日竟全都恐慌
中国军方最新黑洞武器太变态了:美日竟全都恐慌
世界上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。杂志在介绍这种“人造黑洞”时建议,人们可以把这种“黑洞”装进自己的大衣口袋里。实验室里的“人工黑洞”,目的当然不是为了将一个吞噬一切的“恶魔”装进口袋。
据程强介绍,现在存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”,实际上是一个模拟装置,这种模拟装置目前可以吸收微波频段的电磁波,在未来,它还可以吸收光。 它并不能吸收任何实质的东西。“它只吸收电磁波,不吸收能量。”程强对记者说。 这种称为“人造黑洞”的装置,体积小,目前功能可以吸收电磁波,电磁波一般用来做什么用途呢?民用可以导航,可以测距,飞机、轮船都可以装备,军用飞机、潜艇更是要用。 所以电磁波用途非常广泛,今天我们主要来分析军事用途。而军事用途最广泛的就是雷达。
雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。
事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,传播的速度都是光速C,雷达差别在于它们各自占据的频率和波长不同。
其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;
雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
目前世界绝大多数雷达都是微波雷达,长波雷达产生在雷达刚刚发明时期,现在很少用。 下面我们看图,这是我国的一个雷达波段表。以此为例。因为我国也是通用国际上的标准。
通过此表我们相信,该黑洞吸收电磁波会让大多数雷达失效。现在实验室表明,如果根据需要,我们也可以造出更加大些的黑洞。
该黑洞如果装备在飞机、潜艇会什么结果?如果装在大型工程上,都可以直接让对方雷达失效,找不到目标,从而可以达到非常好的隐身效果。
有了这种武器就可以看到敌人,敌人却看不到中国武器,美欧对此种武器的问世,肯定会极度恐慌。这会让美欧的先进武器顿时失去价值。
如果中国把这种黑洞武器用到了第四代战机上,那么将比美国反射面积极小的F22更加先进。
因为这个可以直接吸收雷达波。所以有关报道说,中国造的第四代战机隐身很强。看来不是随意说的。
现在我们分析为什么这种实验现在公布?该款雷达是现在研制出来的吗?众所周知,许多科研项目都是国家立项进行研发,该种研究涉及国防、民用,意义深远。
所以国家让报道该信息的可能性很大。再加上现在珠海航展,展出大量无人机,导弹等先进武器,说明一个问题,中国对美国施加很大心理压力。
美国想在当今发动战争,就要顾忌能否打胜,所以让美国有更大的顾忌。这就可以让中国抓住21世纪头20年抓住历史机遇。
对于这种研究,美国科学家亚历山大·基尔迪谢维(Alexander Kildishev) 和伊维根·纳瑞马诺维(Evgenii Narimanov)一起发表论文才刚刚提出建设的可能性,中国就已经造出来了,说明中国在事关国防方面的研究一点都不落后。
相反很多研究科目,都比较超前。中国崛起的速度非常快,相信一定更加震撼美欧地位。
篇三:对“人造黑洞”的探讨和疑问
对“人造黑洞”的探讨和疑问
笔者是从电子邮件得知人造黑洞的提法,并被解读为可以对付所有雷达,甚至有人解读为:可对抗核武器。夲人从事微波技术研究几十年,甚感不解。夲人以前博文是从微波天线角度来探讨人造黑洞的可能性和可行性。为了进一步了解,夲人上各网站、中国知网去搜索,查到东南大学这一成果的国内外报道,遗憾地是仍未找到这一成果的理论学术文章和实验验证的相关报道。本人将针对相关报道的论点,从专业角度来讨论这一问题。
1.关于人造黑洞的基体---材料,发明者用Metamaterial这个词来表述,中文解释为超材料,有人称作元材料,也有人称作新型人工电磁材料。如果将这英文词汇作超材料翻译,似乎令人费解。如果不考虑这种材料的用途,译成含金属的材料。如果考虑它的用途,应结合专业命名为好。“超材料”指超导,还是超Q值,超宽带、超低损耗,总之名词的含义不太清楚。
2.如果将这种材料看作接收电磁波用,从理论上应给出它的电磁参数,例如,介电常数、介电损耗、导磁率,另外,也应给出输入阻抗(包括实部和虚部),并且给予验证。从其工作原理看,作者认为这一装置是99%的电磁能传输,那么在专业上称作传输系数,笔者对99%这个量值表示怀疑,应作实验验证为好,在厘米波段作此验证不困难。
3.关键点在于这种材料能使电波拐弯,其论据是仿真结果,没有实验验证。现在的问题是:仿真的数学模型的建立所给定的初始条件是什么,例如给定的电波是平面波还是球面波,给定的极化是园极化还是线极化,极化方向是水平还是垂直。电波的投射角等都不明确。而实际装置的使用条件与模拟条件有什么差异?作了那些近似?这一切从网上查不到相关的学术论文。所见到的报道都是定性的说明,无定量叙述,让同行怎么相信这一定性描述的可行性。
4.从微波和天线以及能量转换等角度,作者使用的材料与已有的平面波导、平面传输线、平面天线的异同点是什么,与已有的手征介质材料及其它新型材料的异同点是什么?
5.发明者突出的是模拟装置的定性描述和推断,发明者认为该装置是像黑洞一样吸收电磁波,但不吸收物质,不吸收能量。可是又推断该装置可以延伸到光波频段,作太阳能电池。这种说法相互矛盾。因为电磁波是带有能量的物质,现在已经不是一百年前,人们看不见摸不着,也无法检测,对已存在的光波却不能证明就是电磁波的年代。毕竟光波与l3到16GHz这个厘米波段有许多不同点。不要轻易延伸和推断自已成果的转移。
6.有人将该装置的应用前景解读为超宽带或全厘米波段。实际上该装置所用的材料的频带宽度不是很宽,相对于已有的平面传输线、平面波导、平面天线的带宽没有优势,如今倍频和几倍频都已实现。因此认为该装置用作吸波材料时,可对付所有雷达是言过其实。因为现有雷达包括米波段、分米波段、厘米波段和毫米波段,这种装置现在测量是13-l6GHz,相差太远。
7.研制者的实验工作主要是目标特性、雷达散射截面的测量,用隐身衣的测量来推断电磁波的传输和接收特性,专业人士必然会有疑问。
8.综上所述,有关人造黑洞的相关解读有疑点,有进一步验证的必要。这包括理论和实验两个方面。这是夲人浅见。
篇四:探讨“人造黑洞”从这里开始
探讨“人造黑洞”从这里开始
首先笔者声明:
夲人不是反伪科学或打假之人,夲人是学习並提出相关问题,从各个角度来剖析这一成果发布所涉及的学科,渉及的诸多问题,该如何解答?该项成果是实现了,还是没有实现?其仿真结果能否实现?该不该在微波频段用实验来验验?这些问题笔者将逐个讨论?如有错误,希望业内专家批评指正。 探讨Metamaterial这个词的含义
一.为什么要讨论这个专业词汇?
其原因是:1.这个英语新词关系到国内外轰动的人造黑洞用的材料;2.这个词是从物理学科学术期刊先提出,主要阐述材料的特殊性能;3.这种材料渗透到微波天线和微波器件范畴,也涉及到各种隐身武器能否应用;这种材料如果应用到武器上,能不能用反隐身武器识别?
4.这个词在国内各种辞典中都未收录,需要研究它的物理意义和在各不同学科中应如何解释;5.这个词应如何翻译成中文。
二.笔者在前面博文对这个词理解不确切,尽管20多年前,给电子学报审稿时,有一高校论文以手征媒质为选题,分析了这种材料特性,已记不太清楚有无实验验证。笔者退休多年,对国际会刋学习少了,造成了对这种材料生疏。
三.笔者先从电子专业标准词条查起,然后再从汉英词典查询这亇词的释意。这个词可以分为两个词:meta和materia1,后面可译成材料,但前者的解释有多种意思。下面列出笔者查询情况:
1.在“IEEE standard Diction of Electrical and Electronics Terms”,Frank Jay,Editor in Chief,Published by The Institue of Electrical and Electronics Engineers,INc. New York,NY,1984.,上没有收录这个词汇,这是国际电子学科标准词条,有权威性。
2.在中国电子学会编著的“现代电子科学技术词典”上也没有收录相关词条。但用中文“超”可以查到许多组词,例如:超长波波长(superlong wavelength);超尺寸波导(oversized wavelgulde);超导磁体(superconducting magnet);超低温(ultra-low temperature);超电压(over voltage);超高频(UHF);超噪比(excess noise ratio);超指数变量(hyperexponential veriable),找不到meta为词头的“超”?。
3.“在英汉技术词典”,国防工业出版社,清华大学<英汉技术词典编写组>编著,l978。 该词典对meta-的解释是:中间(位),亚,元,介,偏,变,超越,总的。
4.在“现代英汉综合大辞典”,上海科学技术文献出版社,吴光华主编,1997. 该词典对meta-的解释有四种意思:
1.表示“変化,变位,变形”;
2.表示“中间,中位,位于?后”;
3.表示“超越,总的”;
4.表示[化]介,偏,同(位)。
5.在“最新牛津现代高级英汉双解词典上”, 山西人民出版社,李振华 扬广育 主
编,1991.
对meta-的解释为:
位于?之上,超越,位于?之后。
6.在英汉大辞典,陆谷孙主编,上海译文出版社,1995.11,
该词典对meta-的解释有四种意思:
1.表示“変化,改变,变换”;
2.表示“继?之后,接着?之后发生的;,位于?后”,较新(较高级)形式的;
3.表示“超越,超出的”;
4.表示[化]介,偏,间(位)。
5.表示“相应的”;
6.表示“在?两者之间,在?中间,和?一起”;这是我从图书馆查到的,有权威性、专业性强的词典上,查到的相关内容,没有文题Metamaterial这个词。这个词典有meta这个词头,但能否连接材料这个词,如果能,应该指什么样材料?也就是说,英语可行,中文如何解释恰当,而中文“超”字如何对应英文,这需要英文专家和中国业内专家商定才是。笔者不能判定。研究太阳黑洞的专家在<电子学报>发表的论文,早先不是用超材料,后改的,其中有缘由。
四.按专业人员在微波、天线上所用的中文解释为:
手征媒质;左手媒质;新型人工电磁材料;复合左/ 右手媒质等,还有超材料;元材料等译法。
五.这个词的来源:有人认为是四川师范大学王永华论文“左手介质与右手介质波导传输线”中阐述了Metamaterial这个词。认为meta来自拉丁语,解释为“超出,亚”的意思。 在l968年,v.G.veselago,发表了论文“The electrodynamics of substances with
simultaneously negative values ofεandμ”(Soviet Physics Uspekhi,Vol.10,No.4,pp509-514,Apr 1968,提出负折射率媒质(NIRM)定义,以强调材料的折射率特征。论文首次提出左手媒质的概念,在当时没有实验验证,也就谈不上应用。
到上个世纪末,由J.B.Pendy发表了“Negative refraction makes a perfect-lens”
Phys.Rev.Lett,2000,85(18),3966-3969.,文中用金属SRR和R0D阵列,实现了双負媒质特性。而D.R.Smith,在Pendry基础上,按一定规律排列获得了左手材料,並用实验证实了这种材料的负折射率特性,于2OO3年,发表在<科学>杂志上。
六.这个词现在涉及的学科有:物理学,电磁场,微波,天线,毫米波,光学,隐身武器,反隐身武器,电波传播,光学加工,等诸多学科。甚至有人提出抗核应用,又涉及核效应和抗核加固技术,电磁兼容(EMC)。
七.从麥克斯韦方程出发,这是讨论电磁波效应的始祖,都是从这里出发,无论是
v.G.veselago,还是J.B.Pendy和D.R.Smith,他们的发现和创新是将麥克斯韦方程式中两个参数的解释扩展了,这就是介电常数和磁导率。原先人们都认为这两个参数都大于l,空气是l,现在不同了,它们是負值,而且用人造的方法实现了,这确实是一大突破。而且也用在许多方面。但是在各种应用中的前景和优缺点还有待研究。是由此引出的太阳黑洞。
八.这个词对应的实物与电磁波应用频段有关,在光波段,要用纳米材料和纳米技术加工,纳米检测技术检测;在微波段,可以用铁氧体和各种介质材料,在其上刻蚀成设计所需的形状,有的是单面刻蚀,也有双面刻蚀的。频率低时,不必用光刻;频率高时,必须用光刻技术,用高倍显微镜检测。运用在不同学科,有不同的要求和不同的测试方法。
九.总之,太阳黑洞的成果与Metamaterial有关,研究者现在称它为超材料,笔者在后面博文中再讨论。
篇五:人造黑洞的意义究竟在哪
人造黑洞的意义究竟在哪
在2008年4月初,二名美国科学家联名起诉欧洲核子研究中心,指控控该机构正酝酿犯下毁灭地球罪。原因是欧洲核子研究中心的巨型粒子加速器一旦实施操作,可能产生黑洞或其他可能导致地球甚至是全宇宙毁灭的可怕事物。连协作该项目研究的美国联邦能源部和费米国家加速器实验室等一并成为被告。
起诉的结果虽说不能拖延欧洲核子研究中心的工作计划,但却使人造黑洞的风险得失成为全世界议论的焦点。
人造黑洞的来源
黑洞是结构极其紧密的天体,质量与海王星相同的一个黑洞直径还不到2米,而其引力场差不多相当于海王星的1万亿倍,连每秒30万千米的光也不能逃脱它的吸附,更不要说其他的物体了。这正是黑洞的神奇可怕之处。据主流物理学界认为自然界的黑洞虽有辐射,但不湮灭,它会逐渐把周围的东西都吸引进去,变得越来越大,直至崩塌。那么,人造微型黑洞是否也一样具有自然界黑洞的特征呢?
20世纪80年代加拿大科学家威廉·昂鲁最早提出人造黑洞的设想。他认为声波在流体中的表现与光在黑洞的表现非常相似,如果使流体的速度超过声速,那么事实上就已经在该流体中建立了一个人造黑洞现象。不久之后,英国科学家乌尔夫·利扬哈特和美国科学家霍拉蒂·纳斯塔西先后宣布在实验室成功制造出微型黑洞,后者比前者更接近自然黑洞的特征——可以将周围10倍于自身质量的粒子吸收。
为了能在高能质子撞击中,模拟宇宙大爆炸后的能量和条件,借以探求物质本质的线索和自然中新的力量和平衡,欧洲核子研究中心历时14年,斥资80亿美元,在瑞士建成了世界最大的
强子对撞机。它设计用于轰击质子使其在发生撞击之前加速到7万亿电伏的能量,这为微型黑洞的诞生创造了条件。
是杞人忧天,还是先见之明
控告欧洲核子研究中心的二名美国人,一位叫沃尔特·瓦格纳,另一位叫刘易斯·桑科,前者曾从事过物理学和宇宙光学研究;后者自称是研究时间理论的科学家和作家。
本次诉讼中,他们坚持认为,欧洲核子研究中心低估了他们强子对撞机有可能带来的可怕后果,至少是缺乏足够的重视,一旦出现闪失,悔之晚矣。对撞机投入使用后用不了多久便可以制造出微型黑洞,它很可能像自然界的黑洞一样的强悍,像吞吃煮鸡蛋一样吞掉地球??
欧洲核子研究中心的科学家解释说,他们自强子对撞机立项起,便对环境安全的影响进行了多次评估论证,从未得出可能造成严重问题的结论。为确保万无一失,2007年他们邀请世界相关领域的科学家组成秘密安全评估小组,对该项目的危险性再次评估,结论依然是安全而稳妥的。微型黑洞的问题是可以忽略不计的,因为黑洞质量的大小决定着它们能量的强弱。微型黑洞的质量太小,它的能量会很快消失。主流物理学界认为,现代物理学尚无法在地球上制造出具有破坏力的黑洞。原因很简单,根据物理学基本定律,加速器中的粒子是有限制的,达到一定速度就加不上去了。正如主持此项研究的科学家迪蒙·蓬加诺所言:“利用粒子碰撞产生的黑洞是无害的。因为,所有的黑洞都要释放出宇宙射线,微型黑洞所释放的物质远远多于其吸收的物质,因此,在它们吸收物质之前早已瞬间蒸发了。”
一点儿不错,事实上整个宇宙原本就是个超级粒子对撞机,具有高能量的宇宙射线和粒子会经常碰撞在地球的大气表层,太阳或者是其他的白矮星和中子星的表面,每时每刻都在发生着这样的粒子碰撞。这种射线进入大气的速度是任何加速器的速度都无法匹敌的,它们产生的亚原子粒子火花和超强光是微型黑洞的温床。阿根廷的宇宙射线观测台每年都可能观测到1O次粒子雨,也就是说,微型黑洞曾无数次出现在我们的头顶上。假如微型黑洞的危险真有那么严重的话,天文学家早就会展开对它们的研究了,不会等到今天这样等闲视之了。
也有少数科学家呼吁科学界重视瓦格纳和桑科的对人造微型黑洞的质疑。他们认为物理学是科学学科中最显奥妙无穷的科学,而量子物理学的特性如同“掷骰子”,很多结论相反的课题仍在论证探讨之中,轻易得出的结论无不显得单薄脆弱。科学的发展有时超越了人类的幻想,比如,现今的某些技术和理论是一个世纪前的人们难以想象的。他们还上书联合国有关机构,尽快成立有国际权威性质的机构,对类似人造黑洞等涉及环境安全的科学实验,进行最高层次的评估论证,力争将可能发生的危险扼制在萌芽状态。
了解微型黑洞的重要意义
即使是对微型黑洞可能带来的危险忧心忡忡的人,也明白欧洲人耗费巨大人力物力建造超级强子对撞机是自然科学具有里程碑意义的事件。能够制造黑洞是一些物理学家梦寐以求的,尤其是弦理论的研究者恨不得明天就能亲眼目睹让他们心仪已久的黑洞真面目,哪怕是转瞬即逝也没关系,因为他们头脑中的问号实在太大太坚硬了。
当对撞机将质子和离子加速到接近光速时,然后撞击,便可逼真模仿宇宙起源的大爆炸现象,科学家希望通过“微缩版”的神秘一刻,解答宇宙最初是个啥模样,以及如何精确解释质量、重力和暗物质。
人造微型黑洞可能会向我们提供进入量子世界,即亚原子世界的一个窗口,物理学的最难解之谜就蕴含其中。它可能为我们提供证明物质三维之外物理特性的最初证据,帮助我们建立能综合观察微观量子世界的模糊理论;它还可能为我们揭开最大的科学谜团——引力如此微弱的原因。此外,唯有黑洞才能回答我们的宇宙是否飘浮在一个只有引力才能穿透的多维空间中。 由于黑洞蕴涵着巨大能量,大到足以吞噬周围的所有东西,据此德国法兰克福大学的物理学家霍斯特·施托克和马库思·布莱吉提出一个大胆的设想:利用粒子加速器使氢原子核相互碰撞,使氢原子密度不断增加,最终形成一个微小的黑洞,并释放出巨大的能量。收集这些能量为我们所用,正好可以解决人类的能源危机。二位科学家认为利用黑洞方法制造核能,将比生产普通核能的效率高1000倍。因为从理论上讲90%的粒子在黑洞里都能转换成核能,他们的设想如能实现,未来世界能源年消耗只需要十多吨的海水作原料便足够了。
据说,美国军方正把眼睛瞄向人造黑洞的军事用途,已拨出巨款进行专题研究。一个原子核大小的黑洞,它的能量远超过一家核工厂。一颗黑洞炸弹爆炸后产生的能量相当于成百上千颗原子弹同时引爆,人类的末日在转瞬间成为现实。制造“黑洞炸弹”的反物质被科学家称为“欧顿”,它的质量是原子质量的40倍。
到那时,人类利用黑洞核能的美好愿望想必会被“黑洞炸弹”的恐怖所掩埋,全球制定限制黑洞武器的公约,无疑将成为人类生存的当务之急。
扩展阅读:
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(2)浅谈黑洞外星人:/html/wxr/333.html
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