建设人类宇宙
作者:敬雨欢乐 | 分类: | 字数:64万
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第二十三章 新建数学模型和理论
023新建数学模型和理论
告别教授,张冲志急匆匆找了家餐厅吃完午饭就返回了租住的别墅。进入屋内,将门窗关好,窗帘拉好。
让黑星打开立体屏幕,将收集到的等离子体实验资料,按照实验的先后顺序一次次播放出来,张冲志戴上滤光镜一个个地向下观看.
关键的地方让黑星停住,重复观看,还可以将多次实验图像、录像进行对比、叠加、重叠放映,同时不停查看相关理论,进行推算。
从中午一直到晚上十点,基本上整整十个小时张冲志都沉浸在推算中,最后他终于建立起一个粗糙的数学模型。
刚一放松心情,一股饥饿感传遍全身,看来这次身体损耗较大,许多天没有这种感觉了急忙打开冰箱,从里面拿出牛奶、面包、火腿等早就存好的食物,大吃特吃起来。
吃饱饭,张冲志在子时打座修练了一个时后,立刻又恢复了精神。
这下他安下心来,让黑星将粗糙的数学摸型显示出来,根据实验数据进行细致调整起来,不断改进算法,最后使算出的结果与物理过程一致,是“真”达到现在学术上的高保真效果。
接下来几天,每次等离子体实验他都参加,认真观察并与各位专家进行讨论,争取得到更多的思想和方法,使自己的模型和结论更加完善。
到了12月19日,张冲志将计算模型完善好,并让黑星将它的演示画质降低到二进制格式的算法,这种算法已有着对空间,时间,或者时空的高精度。
使得计算机模拟出的结果,与托卡马克实验期间的观测结果基本一致。
张冲志根据这一计算机模拟过程,提出一种新的观点。
在这里他先指出在试验中,当等离子体核心的压力达到某一点时,可以激发其他的不稳定性,从而产生突然的变化,导致压力和温度下降。
这种变化与托卡马克放电显现齿状有关,这些不稳定性是因为在等离子体核心产生了混乱或随机的磁场,导致了坍塌。
他通过计算机高保真模拟演示表明,新的不稳定性可以非常迅速地增长,这与传统理论无法解释实验中看到的热量迅速崩溃是一致的。
同时他认为导致磁重联的不稳定性,实际上可以自发稳定等离子体。
这个过程是通过局域电压来实现这一点,等离子体核心的热量增加也会激发局部的不稳定性,这些不稳定在锯齿循环起间共同作用,使等离子体内压力和温度变平。
通过这一模型,为理解踞齿现象提供了新的途径,也为解决这一问题提供了新的路径。
最后,张冲志指出,希望有关科学家们探索该摸型在描述“怪兽锯齿”进化和使用高功率射频天线,控制锯齿摆动等任务中的适用性。
同时,指出了解这一过程可能对下一代可控核聚变设施有一定的作用。
12月20日他将补充修改的《关于哈勃常数Ho测量中差异的看法》交给威滕教授。
他通过一定的概率计算,提出提高哈勃常数的数值,是两种理论数值相互接近,威滕教授同意做为指导人,让他投稿到《天体物理》刊物上。
一年后,哈勃常数经过研究,由67.5提高到73.5,让张冲志火了一把。
张冲志还将《托卡马克等离子体产生突然的压力和温度下降的新解》论文交给威滕教授过目,经威滕同意后又转交给史蒂芬主任审阅,同时将新建立的高保真计算机模拟程序演示给他看,并让他提出指导意见。
威滕教授表现平静,史蒂芬教授却是没法保持淡定,他急吼吼地将相关教授和工作人员叫过来,开始研究讨论。
张冲志的理论,在等离子实验室中许多都已有只言片语的说法,但是没有形成系统,更没有形成理论性的结论,张冲志却给出了定论罢了,对等离子实验室人员冲击不大。
可是张冲志的数学模型却给人一种震憾,还是高保真模拟,与一个个符合要求的实验相合的很好。
那些点火几秒钟之内实验排除在外,超过5秒钟钟以上的等离子体实验,被计算机模拟演示出来就象现场实验一样,这个技术具有重要的价值。
经过两天的讨论和验证,最后得出结论,这个模拟技术和理论对以后的核聚变设施建设具有重大的意义。
如ITER,这是正在查理王国建设的国际实验装置,是用来证明聚变能的实用性的重要设施,现在的设计吨位已达到吨,是埃菲尔铁塔的三倍,工期一再推延,已到推到4140年后完工。
最后张冲志作为第一作者,史蒂芬为指导作者,将这篇论文投稿到《等离子体物理学》期刊上,这作为达特茅斯等离子体研究所,在4118年的主要研究成果。
张冲志的数学模型成为研究所的关键技术,张冲志无偿转让给研究所使用,研究所最后奖励给张冲志5万新元作为酬劳。
张冲志的学习和工作告一段落,4118年的圣诞节快来临了,张冲志决定在这个假期去新陆国的南方看看。
张冲志的第一目标就是马里兰州的蒙哥马利县。
这次张冲志乘坐从费城飞往伯明翰的飞机,一路上飞机下面大部分是白云,有时也会露出下面广阔的大地。
可以看到新陆国具有得天独厚的条件,西临第一大洋,东靠第三大洋,整个东部有着广阔的平原,耕地面积是轩辕国的两倍还多。
看着不时被飞机掠过的城镇乡村,张冲志感觉与轩辕国的城镇乡村差不多,只是轩辕国有着新生感,新陆国却有着老旧感。
经过五十年的高速发展,轩辕国已快追赶赶上这个世界第一强国的脚步。
经过一个半小时的空中飞行,飞机降落在伯明输机场。伯明翰与盎撒国的伯明翰重名,是阿拉巴马州最大的城市。
在3971年建设时有一部分参与建设的原始居民是英格兰裔,因此它的名字也源自于盎撒国主要的工业城市伯明翰。
现在这座位于阿巴拉契亚山脉西南麓的城市,人口有110多万,也是新陆国重要的钢铁工业城市和交通要地,现在有电机、飞机制造、矿山机械、化学、电器、棉纺、建筑材料、食品等工业。
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