作者woieyufan (微淋管)
看板Physics
标题Re: [闲聊] [转贴]极限DIY之核融合反应炉
时间Wed Jun 25 14:55:32 2014
下面是该同学自己的回应和系主任回应
Selu
2014-06-25 02:06 #440
私讯连结
後续得到的回应我只想表示无奈跟抱歉
无奈是对於我想解释给大众听所以用了比较通俗的讲法来类比
却被不少贤者用好像在发表论文的眼光去钻角
抱歉的是跟老师说抱歉,我在你演示课学到怎麽用比较简单的方法去类比去跟大众解说
却被网友这样批评,说我没逻辑物理不好还扯到用重力去解释什麽的 辜负你的期待
我说过我只是来分享作品而已 然後我个人又很喜欢打很多字去解说
没想到会受到那麽大的关注= = 今天电话还被打爆(话说为什麽记者会有我的电话)
我来解释一下原理跟疑惑,有些人的质疑我看了真的觉得....颇 XD
1.首先,他是电浆火球没错,但产生电浆并不等於核反应不存在好吗?
产生电浆是核反应的第一步,没产生电浆我才应该担心勒-.-
Q:太阳是核融合发光发热吗? A:YES
Q:太阳是颗巨大的电浆球吗? A:YES
所以太阳有电浆也产生了电浆光,所以表示他不是核融合吗!? 不觉得这逻辑很奇怪吗?
而你们的质疑就是这样,我的装置很明显出现了高温电浆
虽不能证明有核反应但也并不能拿来当作反驳核反应存在的证据
反而可以当作核反应初步条件已经建立的证据了托卡玛克也是靠热电浆熔合
怎麽就没看到有人质疑因为他是电浆所以不是融合呢?
热核反应第一步就是要把电子去掉变成自由电子跟自由核子(因为氘只有1个电子)
这种状态称为电浆,在PTT还看到有人回说什麽连内层电子都没去乾净
氢只有一个电子哪来的内层电子呀,不好意思但我看到的瞬间真的爆笑了XD
热核反应第二步,加热电浆产生高温,温度是粒子运动的剧烈程度
粒子平均动能越大代表温度越高代表我可以用电场当加速器去加速粒子
然後把这些被加速的粒子困在一个地方,那就会产生高温电浆球了
这些粒子会被电场局限住飘浮在空中,所以并不会碰到炉心白铁丝
然後里面氘气很稀薄所以能量很低,但是温度很高,很多人都搞不懂能量跟温度的差别
一焦耳是不是很小? 但我把他压缩在原子核大小至少会有上亿的高温
但我把一焦耳分在一杯水里,水温根本不会出现可观察的变化
炉心内的状况就是如此,要让铁丝升温到溶解需要一定的能量而不是温度够就好
就像比热一样,假如我有一杯水100度C,把水的热能量转换到100克的铁块上
铁块并不会是100度,因为两者在100度C需要的能量不一样呀
超级稀薄但超高温的电浆体,把能量转换到铁丝上顶多只有个几百度而已
就像增温层,温度很高,但能量转移到人体还是小到让人觉得冷一样的意思
2.会叫他模拟重力式核融合,是想让大众可以有个想像的方向,比较好去理解
其实跟重力相同的点只有"方向性"我原文并没有哪一点提到原理是一样的好吗= =
我们演示课学到的就是怎麽用最简单的图像法去解释一些不好形容的概念让小朋友理解。
结果一堆人说什麽观念差物理不好哪来的重力,什麽机制完全不一样 搬出一些很烦人的
理论
真的不懂分享个东西,用通俗方法解释,为什麽可以被当成论文检视
内部构造分成两个大电极,外电极是带正电,内电极是带负电
电场方向从正指向负,所以我只要把电场做成立体的就可以形成一个离子井
内部会形成一个大型电场,方向全部指向炉心,而电场又是加速电荷的能力
所以我可以选择正接,让正离子困在炉心,或是反接把电子困在炉心
然後又因为电场是均匀的,所以可以确保每个困在炉心内部的正离子都被加速过了
而加速的大小是我可以控制的电场大小,因此可以我算出粒子的动能换并算成速度
然後计算两电荷间距离10^-15M的距离库伦力会多大 可以用算出电位能
一正一负的电荷从无限远靠近到10^-15M得到的电位能
可以反推两正电荷要接近到这麽近的距离需要多少能量
然後还有比较偷懒的方法 去查D-D反应大概在多高的温度下才能反应
用前面那个电场方法去算 因为每个粒子都被均匀加速过,所以平均动能(温度)=伏特数
1电子伏特的能量又大概=1万度左右
(意思是如果我这团粒子假设每颗都具有1电子伏特的动能,那这团粒子的温度会是1万度)
电子伏特是能量单位,跟电子其实没有关系
有网友拿这点来反驳说我加速的不是氘核而是电子,害我不知道该从何解释起
我高兴也可以用焦耳来算只是很麻烦而已
所以既然得知炉心离子井的粒子温度是由电场强度来控制的
表示我们可以透过控制电压来控制炉心的温度
简单来讲就只是电子枪(最简单的粒子加速器)想像把很多加速器往同一个方向指
我只要控制输入的电压,就可以决定我要提供的能量大小
还看到有人炮什麽同步辐射加速器 LHC才叫粒子加速器,又害我好想笑= =
电场加速的方法虽然基本,但他难道就不是加速器?
竹筏跟铁达尼号比不都是船吗?竹筏还不会沉呐
3.然後有人质疑真空度跟污染的问题
我只想回太阳里面也不单纯只有氢气而已P-P反应还不是照样产生
只要里面有氘气就可以反应了,氘气占的比例只会影响反应速度
(两个氘碰在一起的机会,有别的气体在里面会撞到干扰)
氘气占的比例有超过50%基本上不会影响反应进行但速率会下降
我有测试过反应到一半把阀门关起来,关掉真空泵,里面反应至少还会持续个5分钟才会
被干扰
我做的密封度已经够我要的标准了,一堆人在扯什麽超高度真空
但很抱歉我只想说真空度高到一定程度连氘气都被抽光是要反应三小
我要做的是控制真空度在一定的范围内 不能太高也不能太低
但有一点我必须承认,真空度的确不太足,那台PUMP太弱了只能刚好达到我要的标准的边
边
所以外面才会出现杂电浆,但并不影响炉心的反应,我已经跟老师借一台很高度真空的机
器了
等我7月回学校会开始侦测辐射看能不能证明反应存在 但以目前的状况我很有信心有反应
成功
问问来过的记者可以知道实际上看其实没那麽亮,因为核反应的辐射光人眼看不到
但相机的CCD可以接收到,只有相机才可以拍到中间的火球
记者那台很猛的大炮调很久都只能调到稍微清楚看到铁丝而已
但实际肉眼看就看不到那些蓝白光 可以很清楚看到铁丝跟内部构造
因为中间火球放出来的光不是人眼看的到的波长
之後我回学校要做的就是去侦测辐射证明反应存在
我只是东西做好先分享一颗很亮很漂亮的作品而已
这也不是什麽专题什麽研究单纯个人兴趣只是稍微复杂让我觉得有分享的价值
却被一堆人说得好像没做过完整的科学检测就PO上来是不是学物理做研究的阿?
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林志铭 · 成功大学
关於 台东大学应用科学系 陈同学自制的发光实验在网路媒体上引起广泛的讨论,个人身
为该系的系主任,同时也参与了陈同学实验前的讨论,个人的看法如下:
大家可能想听核融合是不是发生了,很可惜这需要严谨的仪器分析而不是目测可以决定,
亮光可能来自部分带正电氘离子朝向真空腔中心飞行时,解离了原本中性存在的氘分子气
体,并产生像霓虹灯般的氘电浆,而看到产生像钢铁人电影中的蓝白色光源,大家会觉得
很酷而且心中燃起热火,但冷静思考与专业分析才不会引起过度遐想,氘原子核只比氢原
子核多一个中子,氘与氢是属於稳定的同位素,两者性质相近,陈同学的实验条件下,产
生核融合的机率可能低到仪器无法判别,我们当然欢迎专家与学者来共同监定。
陈同学自制实验的重点与启发:
我们很肯定陈同学勇於尝试与实践的精神,并感谢本系以及以前曾教导过他的老师和家长
,让他能以自己喜欢的方式展现最自信的一面,而不是用成绩或分数来让自己感到挫折,
虽然爱炫也是带给老师们一点头痛,但这是年轻人的活力与可爱的地方,也请社会大众以
正向心态看待不同的科学意见,台东大学虽然地处偏远,资源也比不上明星大学,但我们
跟西部老师一样努力地追求因材施教的方式,学生即便学科成绩不好,老师仍然有义务协
助学生寻求探索宇宙奥秘的机会,使其好奇心与动机得到正确的引导与发挥,之後再反过
来加强学科学习,这也可行的教育方式,我们正处於资讯革命时代,多元的学习管道与成
功模式正颠覆传统的教育观念与对分数的迷恋,学生的人格与受教权不应该一直用分数或
名校来评断。相较於台湾教育制度的纷纷扰扰、不知如何引导小孩未来的惶恐家长、无法
被肯定的郁卒学子,我们感谢所有尽职的老师成为稳定社会的一股正向力量,以及陈同学
无心插柳的自制实验所带给社会的一点省思,本系会继续支持陈同学的後续实验,当然也
希望原子能委员会或相关单位之专家学者能来共同指导。
关於法规层面的问题,当大大小小法规像是多到数不清的陷阱时,执法人员更应该要有人
性与同理心,能够给予无意间可能触法的人关心与引导,甚至需检视或评监法规宣导的方
式与成效。最後感谢各界支持与不支持的意见,透过特殊案例之检讨并建立更完善的策略
才是社会正向提升的动力。
本系8/21~8/23日举办「2014中华民国物理教育联合会议」,欢迎各界教育学者专家前来
共襄盛举,网址:
https://sites.google.com/site/2014phyedu/。
台东大学应用科学系主任 林志铭 上
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※ 文章网址: http://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1403679336.A.C67.html
2F:推 hlchan:权限不够,可以帮忙转贴吗? 06/25 15:19
3F:推 jeffwang78:好奇在日光灯管里通D2O会有核融合吗? 06/25 17:58
4F:→ jeffwang78:虽不能证明有核反应但也并不能拿来当作反驳核反应存在 06/25 17:58
5F:推 eavesdropper:系主任赞! 有气度 06/25 20:44
6F:推 yw1002:算是提供了一个idea 接下来真的成功的是可以受到专利保护的 06/25 20:57
7F:→ yw1002:大家加油 这个做出来很可能是名利双收(Nobel+patent) 06/25 20:58
8F:推 sopare:公布作法後还能申请专利吗? 06/25 22:00
9F:→ NoOneThere:虽然做出来很有趣, 但这设计很多人都已经做过了吧.. 06/25 22:28
10F:→ wohtp:专利技术本来就要公开的啊。 06/25 23:09
11F:推 tsongs:公布作法後当然还能申请专利 只要他证明是原创 06/25 23:10
12F:→ tsongs:只是 这应该没有原创的部分 原理好像高中就知道了 06/25 23:13
13F:→ tsongs:自己动手实做才是这例子最大的亮点 06/25 23:15
14F:推 Entropy1988:我是不知道第1.点是用来回应给谁看的。我还以为大家 06/26 01:46
15F:→ Entropy1988:都不会有这种问题。 06/26 01:47
16F:→ Entropy1988:(第1.点 第1段) 06/26 01:47
17F:→ ricky764:都是主观想法 想要得到认同连最低限度的可供猜测的数据 06/26 03:02
18F:→ ricky764:都没有 而且还发这种针对"特定"人的回信 06/26 03:03
19F:→ ricky764:年轻人终究是年轻人阿 (  ̄ c ̄)y▂ξ 06/26 03:04
20F:→ NoOneThere:因为不少人批评这没核反应只是个电浆球, 但他误解别人 06/26 03:24
21F:→ NoOneThere:的意思成是电浆就不可能产生核反应...... 06/26 03:24
22F:→ jessti:专利在申请前公开就尚失可专利性 仅给学术发表一个优惠期 06/26 07:47
23F:→ jessti:但是这个优惠期也不是每个国家都相同 有也不见得能成立 06/26 07:50