中子是什麼,還能讓我們遠離高鐵災難!
1958年,在德國,一量輛以時速197公里運行的城際快車,在經過小鎮艾瑟德爾時出軌,導致101名乘客死亡,105人受傷,事故的元兇竟然是老化的車亂。
事實上,無論是高鐵的輪軌,還是飛機的渦輪機翼裡面都有應力,它決定了高鐵和飛機使用壽命和安全性。但是,這個應力看不到,摸不著,只要研究清楚這個應力,就可以解決上面的問題。
科學家們發現有一種粒子可以幫助我們測量大型部件的應力和應變,他就是中子。作為組成原子核的基本粒子之一,中子因為不帶電,具有磁矩,穿透性強,具有非破壞性等特質,成為研究物質結構和動力學性質的理想探針之一。
那科學家是怎麼利用中子探究微觀世界的呢?
假如說你的前面有一張很大的網,我們想知道這個網的結構,我們就可以拋出很多個彈珠,這些彈珠有的會穿過這個網的孔,也有的和網發生碰撞,飛向不同的方向,如果我們能夠把所有這些彈珠的軌跡都測量清楚,我們就可以反推出來這個網的結構。如果這個彈珠是中子,而這個網使我們研究的物質的結構,比如金屬的晶格結構,那麼我們就可以通過這種方式研究物質的結構。
隨著科學的發展與進步,未來我們的高鐵會越來越安全。
(編輯:山木悅工作組,愛生活愛科普歡迎訂閱)
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