铯离子火箭的工作原理如下

信江在线2021-06-19 11:55[浏览字号: ]

铯可用于制造最精确的计时仪器原子钟。

使用铯原子钟人们可以非常精确地测量十亿分之一秒的时间,在过去三百年中累积的总时间误差不超过五秒钟。准确性和稳定性远远超过世界上任何一种手表,它也超过了多年来基于地球自转的天文时间。

为了征服宇宙,必须有一个全新的 极快的运输方式。普通火箭和宇宙飞船无法达到这一速度。它最多只能脱离地球月球系统; 只有每小时可以飞行数十万公里的“离子火箭”才能满足要求。

简单的说,大家都知道,正常分子 原子和其他粒子是电中性的。它不显示任何费用; 但是离子是带电粒子(正或负),分子, 原子 等等。 带电时变成离子(正离子或负离子)。

太空旅行

有没有更精确的计时工具?

最精确的计时仪器

过去的,人们确保时间是基于地球的自转。地球是自然的计时器,它昼夜绕轴旋转,冷热每年。人们将地球自转一周所需的时间定为一天,即二十四小时,它的百分之一百六十四是一秒,这就是秒的时间单位的到来。

如果有人问自然界中最柔软的金属元素是什么?你可以这样回答铯是最软的金属,它甚至比石蜡更柔软。

一些孩子可能会问:我们只知道原子和分子,为什么还有另一个离子?什么是离子?

铯离子火箭的工作原理如下:发动机启动后,产生大量铯蒸气,铯蒸气被电离器“处理”,变成带正电的铯离子,然后在磁场的作用下加速到每秒150公里,从喷嘴中喷出,同时用强力推进离子火箭,推动火箭前进。

人类的创造性工作得到了回报。大家都知道,在我们的日常生活中只知道那一年 月, 一天甚至一个小时, 分钟, 第二。然而, 现代科学技术通常需要准确地测量较短的时间段。例如, 毫秒(千分之一秒), 微秒(百万分之一秒), 等等。使用铯原子钟之类的钟,人类有可能从事更复杂的科学研究和生产实践,例如原子弹和氢弹的爆炸, 火箭和导弹的发射, 和太空导航 等等。实施高度精确的控制,当然, 它也可以用于长途飞行和导航。

在自然界,铯分布广泛,岩石 泥, 海水,甚至某些植物有机体它无处不在。但是铯并没有形成单独的矿山,其他矿物质中的含量较少因此生产非常麻烦。一年后产生的铯很少“事情是稀有且昂贵的”,铯现在比黄金贵。

我们之前说过铯原子的最外层电子非常不稳定,很容易被激发和发射,变成带正电的铯离子,所以, 它是航天离子火箭发动机的理想“燃料”。

计算表明,使用这种铯离子作为太空火箭的推进剂,每单位重量的推力比当前使用的液体或固体燃料的推力高数百倍。这种铯离子火箭可以在太空中飞行一两年甚至更长的时间!

说到时钟,您自然会理解这是一种用于测量时间的工具。人类的生活和生产活动与时机密不可分。考虑一下如果一天起床后世界上所有的时钟都消失了,世界会是什么样?

但,后来人们发现由于潮汐力等许多因素的影响,地球不是一个非常准确的“时钟”。它的转速不稳定,快和慢。尽管此速度差异很小,但是累积地错误非常大。

人们开始打破古老的传统习惯,大头将无法正常工作,探索较小的一端。发现铯原子的第六层-最外层电子绕原子核旋转的速度,它总是在十分之几秒的时间内非常精确地完成一个圆,稳定性远高于地球绕其轴的自转。利用铯原子的这一特性,人们制造了一种新型的钟铯原子钟,规定铯原子“振动” 9所需的时间为一秒。10亿2.6亿1700倍(即 铯原子的最外层电子旋转了很多次)。这是“秒”的最新定义。

最有趣的是铯的熔点很低它很容易变成液体。普通金属只能在熊熊烈火中熔化。,但是铯很特别。熔点只有28个半摄氏度,除了汞,它是熔点最低的金属。大家都知道,人体的正常温度是摄氏37度,因此,将铯放在您的手掌中,冰块掉进火锅后,它会很快变成液体,在您的手掌中滚动。

铯具有活泼的个性,它最初是披着漂亮的银白色“大衣”,但是当它与空气接触时,立即变为灰蓝色,它会在不到一分钟的时间内自动燃烧,发出玫瑰般的紫色或蓝色光彩,把它扔进水里马上会有强烈的化学反应,燃烧着,有时会引起爆炸。即使把它放在冰上它也会燃烧。只是因为它是如此“不诚实”,人们通常将其“关闭”在煤油中,避免与空气和水接触。