Архив рубрики: ‘Самый мощный в мире’

Самый мощный в мире лазер «Nova»

Изобретатели лазера Petawatt - Михаэль Перри (Michael Perry) (слева) и Чарльс Тоунерс (Charles Towners)

Nova действительно самый мощный в мире лазер, правда более старый, чем его собрат из Техасса

Первый в мире петаватный лазер, давщий мощность в 125 триллионов ватт, что равно 1,25 петавата (10¹⁵ ватт). Рекорд был установлен 23 мая в 1996 году, во время исследований в рамках Лоуренсорской Ливерморской Лазерной Программы (Lawrence Livermore’s Laser Programs). Модернизированный в 1992 году лазер показал пиковую мощность 1,25 петаватта, став самым мощным лазером в мире.

Эта рекордная мощность была достигнута в результате совместной работы компаний LMF и Shiva в сотрудничестве с Национальной академией Науки (National Academy of Sciences).

Модернизация стоила 400 миллионов долларов.

Самый мощный в мире лазер

Называется Nova.

На самом деле он не один — за первенство в этой гонке негласно соревновались два лазера. Один был произведен в Техасе. Техасский унивеситиет в Остине (University of Texas at Austin) в 2008 году построил лазер мощностью в один квадриллион ватт (1,000,000,000,000,000). Один петаватт мощности — это в 2000 раз больше мощности всех электростанций США.

Самый мощный в мире лазер был построен для изучения поведения веществ при сверхвысоких нагрузках и температурах. Например ученые надеются с его помощью моделировать небольшие сверхновые.

«Мы можем вводить материалы в состояния, которые невозможно получить в на земле (в обычных условиях) — говорит Микаэль Мартинес (Mikael Martinez), менеджер лазерного проекта — Раньше вы должны были бы выйти в космос и находится в непосредственной близости от взрывающейся звезды, чтобы наблюдать то, что мы планируем наблюдать здесь,  в Техасе»

Заявленная мощность лазера вовсе не утка и не обман. Мощность лазера это энергия лазерного импульса, измеряемая в джоулях, поделенная на продолжительность импульса, измеряемую в секундах, вплоть до миллионных и миллиардных долей секунды. Чтобы получить большую мощность лазера, энергию нужно либо просто увеличить, либо испустить за меньшее время, т.е. сфокусировать её.

Проблема лазерных технологий и одновременно их мощность кроется именно в «упаковке» энергии лазера «во время».

Решение этой проблемы заключается в размещение на 1500 кв. футов площади сложнейшей головоломки-конвейера, содержащей в себе множество компрессоров, линз, транспортеров и усилителей, позволяющих правильно «упаковать» энергию лазера. Начинается самый мощный в мире лазер с seed laser, выдающего импульс в несколько сотен фемтосекунд ( 10^-15 секунды). Проходя через весь конвейер он набирает мощность.

В первую очередь луч seed laser проходит сквозь стретчер (stretcher). Это дифракционная решетка, которая уменьшает длинну волны лазера с фемтосекундного диапазона в наносекундный. Это преобразование сильно уменьшает энергию лазера, она падает от наноджоулей до пикождоулей. Ученые мирятся с этим эффектом, потому что луч становится более управляем на подходе к следующему этапу: усилению.

Усиление проходит в несколько этапов. В первую очередь лазерный луч насыщается энергией с помощью процесса называемого оптико-параметрическим усилением и производится с помощью специальных отражающих кристаллов и самых разных вспомогательных лазеров. К этому моменту энергия самого мощного в мире лазера становится равной одному джоулю, что уже неплохо. Затем луч попадает в стержневой усилитель, 24 сантиметровый кусок стекла, где с помощью мощный ламп, излучающих спектр, который луч может поглотить. Луч проходит через усилители 8 раз, что бы набрать мощность до 20 джоулей.

Наконец луч проходит в дисковый усилитель, где с помощью двух кусков стекла и ламп мазер набирает мощность в 250 джоулей. Его фото вы можете видеть в начале статьи.

Финальной стадией процесса является компрессор. Это как та самая «упаковочная машина», позволяющая фокусировать энергию лазера в импульс длящийся всего 150 фемтосекунд. Это происходит с помощью более мощной дифракционной решетки, которая порежмает длинну волны на более короткую.

«Мы играем с лазером — подводит итог Мартинес — мы берем короткий импульс и растягиваем луч, чтобы можно было накачать его энергией, а потом сжимаем его обратно.»

Несмотря на потери входящей энергии импульс получается колоссально мощным из-за малого времени его испускания в мишень.

Самый мощный в мире лазер стоит 7 миллионов долларов и спонсирется Национальной Администрацией по Ядерной Безопасности США (National Nuclear Security Administration of USA).

Однако вернемся к Nova. Этот экспериментальный проект является лидером, хоть он и старше Техасского, однако за ним числится рекорд мощности 1,25 петавата мощности. Про этот лазер мы расскажем в следующей статье.

Материалы с сайта wired.com

Самый мощный двигатель в мире.

Это абсурд. Но это есть.

При просмотре фильма «Титаник» вы никогда не задумывались, глядя на винты, что за машина должна их вращать? Какого размера двигатель нужен, чтобы привести в движение океанский лайнер или контейнеровоз, размером со здание?

А нужны двигатели размером с небольшой домик. Самым мощным в мире дизельным двигателем сейчас является Wartsila-Sulzer RTA96-C. Это турбодизельный двигатель, созданый специально для больших океанических кораблей. Весит сей агрегат 2300 тонн, в длину насчитывает 27 метров (89 футов), в высоту 13(44 фута).

Притрите, пожалуйста, клапана

Автолюбители любят похвастаться между собой мощностями двигателей своих авто. Напимер популярный Volkswagen Touareg имеет под капотом целых 345 «лошадей». Это очень мощная и тяговитая машина.

Наш двигатель имеет мощность 108,920 л/с при 102 об/мин. Сто тысяч. Довольно примечательно что столь огромный двигатель имеет столь малуо оборотистость. Зато момент 7 603 000 ньютон/метр. Это вам не самолеты за собой тягать)

Монтаж коленчатого вала

Объемы двигателя тоже просто поражают. Например объем одного цилиндра составляет без малого 1820 литров. Каждый из них развивает мощность в 7780 л/с. А таких цилиндров у двигателя 14, и суммарный объем составляет 25480 литров.

Кушает этот дом 6284 литра в час. Трудно представить себе объемы топливных баков, необходимых например, чтобы переплыть Атлантику. Однако плавают.

Самый мощный в мире двигатель и рабочий)

Вот несколько кораблей, на которых устанавливаются подобные двигатели:

Knock Nevis, или T.T. Jahre Viking — супертанкер. Длина 485 метров. Титаник рядом с ним кажется мелким. Самый мощный в мире танкер имеет право иметь самый мощный в мире двигатель.

Кликабельно

Контейнеровоз MSC SEATTLE. Длина 275 метров

Кликабельно

Грузовое судно BLUE MARLIN. Длина 217 метров.

Транспортировка океанического радара. Кликабельно

Вот так, а вы говорите «расточка» до двух литров…