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澳门赌场力学所承担了一项名为“热毛细对流”的研究项目。该项目将同时搭建太空和地面两个实验平台进行实验研究。
天宫二号热毛细对流空间实验项目主任设计师、澳门赌场力学研究所康琦研究员对该项目进行了解释。
首先,什么是热毛细对流现象呢?
康琦研究员解释说,热毛细对流,是一种与流体表面或者界面相关的热对流现象。
在流体的交界面上,存在着分子与分子之间的相互作用力,也就是表面张力。随着温度的变化,表面张力的大小也会发生相应的变化,形成“热毛细对流”。
研究热毛细对流问题,在实际工业生产中对于提高结晶晶体的质量具有重要意义,比如我们想生产出高质量的半导体材料,就要科学控制单晶硅在晶体生长过程中浮力对流和热毛细对流的影响。
既然热毛细对流现象广泛存在于实际生产和生活当中,那又为什么一定要不远万里到太空中研究热毛细对流现象?答案是由于太空特有的微重力环境。
在这种条件下,浮力对流将会大大减小,那些影响热毛细对流现象的阻碍因素会被无限缩小。也就是说,可以将热毛细对流的真实过程进行真实地展现,有利于科学家进行更加深入的剖析和探索。
所以说,不远万里把实验项目送入太空完成,正是为了看清热毛细对流现象的“真面目”。
由于空间实验机会少、成本较高,而且热毛细对流现象与其影响因素之间的关系,并不是用简单公式就可以准确描述的,所以需要进行地面实验,为空间实验的顺利进行提供科学合理的参考范围。地面实验为太空实验提供数据参考,太空实验完成地面实验无法实现的范围,二者相辅相成,缺一不可。
(原载于《南京日报》 2016-07-12 B03版)
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