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苏联科学院。
“物质的宏观温度高低,本质上是原子的热运动。
原子的热运动越激烈,物体温度越高;反之,温度就越低。
所以,只要降低原子的运动速度,就能降低物体温度。”
“光的多普勒效应很早就被发现了,受激辐射的原理也是已知的。”
“利用多普勒效应冷却原子,就是向试验区域发射一束频率稍稍低于原子的某个跃迁频率的激光。
其实最好是三个方向的三束激光。”
“当原子与激光相向运动时,由于多普勒效应,原子吸收光子,速度减慢,再向任意方向辐射一个光子,经过这个过程后原子速度减慢……”
……
从去年到现在,清华大学的激光冷却实验室已经完成了5种物质的激光冷却试验,这次唐华顺路把试验情况在学术报告会上讲一讲。
激光冷却原子,其实就是用激光轰击某一团气体,“击落”
其中的一部分气体原子。
比如一团氦气,所有的氦原子都在做热运动,当氦原子和激光照射方向相反时,频率合拍,氦原原子吃一个光子、辐射出能量。
辐射能量之后,这个氦原子不动了,它不做热运动了。
不动的氦原子就扑扑扑扑地从空中掉下来,在地上堆积一层。
这是什么?这一层是液态氦啊。
刚才还是三百多℃的氦气团,现在,它其中的一部分突然变成了-。
其实21世纪,物理研究机构里制造出来的接近绝对零度的超低温,基本都是用激光冷却的,而不是用制冷压缩机。
“唐,你的激光冷却装置,是打开了一个新世界的大门!”
卡皮查站起来激动地说。
彼得·卡皮查,低温物理研究所所长、苏联物理学家,液氦超流动现象的发现者。
为了研究液氦,卡皮查的冷却实验室(卡皮查液化器)占了半层楼,才在1938年把氦的温度从4K下降到2K。
除了液氦,卡皮查研究的另一个东西是球状闪电,这就是另一个故事了。
唐华:“卡皮查院士,起初我只是想制出一个足够冷的环境,让铷原子钟和铯原子钟更准确一点。”
卡皮查、朗道、苏联科学院的各听众:……
……
克里姆林宫。
唐华在苏联科学院开学术交流会的时候,聂帅和米高扬为民主德国的事情在做一次认真的交流。
“我们与民主德国的技术装备贸易协定,这是自1963年起双方逐渐达成一致的,其中涉及航天的有两个大项。
一是射高70公里的固体推进剂探空火箭;二是授权民主德国组装制造长征-1运载火箭,并指导他们制造一枚小型卫星。”
聂帅简要说了中国和民主德国的技术装备贸易。
米高扬:“我们去年底才从民主德国方面获知他们有自己的卫星计划,当然,稍微进一步了解就能搞清楚,他们的卫星计划是建立在你们的技术支持上的。
不得不说,运载火箭和卫星技术太敏感了。”
聂帅:“民主德国的卫星计划仅限于小型卫星和长征-1级别的运载火箭,他们并不打算连续不断地发射,也不打算自行研制更大的运载火箭和卫星,这实际上是他们的一个政治工程,政治意义大于科研效果。”
米高扬:“但那也意味着民主德国自己制造了长征-1运载火箭,也就是自己制造了射程2000公里的弹道导弹。”
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