在理論物理學界的前沿研究領域中,對於一個難以預測的混沌系統,比較常見的做法便是扔一顆粒子進去探探路。
透過對該粒子的觀察,間接對該系統進行觀察。
事實上,陸舟提出這個實驗思路,很大程度上源於早些時候他在CERN的工作經驗。
如果將等離子體所在的整個體系看成一個被關在黑箱裡的檯球桌,將等離子體當做桌上的檯球,那麼再沒有什麼比朝著一個固定的方向“打一杆出去”,更適合摸清球桌上的情況了。
至於這個被用來當做“白球”的粒子,再沒有比氦3更合適了。
首先它的原子直徑足夠小,三由兩個質子和一箇中子構成,與氚的原子質量接近,原子核結構又更加穩定!不但從機率意義上儘可能避免了難以區分的多原子碰撞,而且更易於從等離子體中穿過。
要達到氦3與氘發生聚變反應的溫度,至少得將現有的溫度和電磁場翻上一百倍才能滿足,所以哪怕是最終用在仿星器上,基本上也可以忽略掉氦三參與聚變反應這種情形。
所以,用氦3來做這個實驗,是再合適不過了!
考慮到整個等離子體體系中的粒子數量,一顆氦3原子對整個體系的擾動幾乎可以忽略不計。畢竟扔一顆原子進去對整個體系的影響,可要比插一根探針進去小多了!
穿過等離子體的氦3原子會與體系中的粒子發生碰撞,碰撞中產生的電磁波作為“聲音”,被連線在裝置外側的觀測裝置聽到,根據這些資料,可以分析出等離子體內的宏觀、微觀參量。
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