.Recreating Deep-Earth Conditions To See How Iron Copes With Extreme Stress and Pressure
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.Death of a Sun-Like Star: Hubble Images Colorful Planetary Nebula
태양과 같은 별의 죽음: 허블 이미지 다채로운 행성상 성운
주제:천문학허블 우주 망원경나사NASA 고다드 우주 비행 센터 으로 NASA의 고다드 우주 비행 센터 , 2021 11월 13일 행성상 성운 NGC 2438 출처: NASA, ESA, K. Knoll(NASA Goddard), S. Öttl(Leopold Franzens Universität Innsbruck) 등 알.; 처리: Gladys Kober(NASA/미국 가톨릭 대학교)
NGC 2438은 태양과 같은 별이 죽은 후에 형성된 행성상 성운입니다. 중간 크기의 별은 죽을 때 외부 가스층을 우주로 방출하고 백색 왜성 코어를 남겼을 것입니다. 4.5광년에 걸쳐 빛나는 가스의 후광이 성운의 더 밝은 내부 고리를 둘러싸고 있습니다. 많은 원형 또는 거의 원형의 행성상 성운이 이러한 후광 구조를 보여주고 있으며, 천문학자들은 이러한 후광 구조가 어떻게 진화하는지 조사해 왔습니다. NGC 2438은 연구된 성운 중 하나였으며 연구원들은 성운의 후광이 중심 백색 왜성 의 이온화 복사로 인해 빛난다는 것을 발견했습니다 . 이 색상으로 채워진 이미지에서 파란색은 산소(O III), 녹색은 수소(H-알파), 주황색은 질소(N II), 빨간색은 황(S II)을 나타냅니다. 이 허블 우주 망원경 이미지는 허블의 광시야 및 행성 카메라 2로 촬영되었으며 독특한 계단 모양을 갖게 되었습니다. 카메라의 4개 감지기 중 하나는 확대된 보기를 제공했으며, 다른 3개와 일치하도록 최종 이미지에서 축소되어 독특한 모양을 만듭니다.
행성상 성운 NGC 2438 M46 다채로운 행성상 성운 NGC 2438은 산개성단 M46(NGC 2437) 외곽에 있는 것으로 보인다. 성운은 실제로 우리와 성단 사이의 전경에 있습니다. 출처: NASA, ESA, K. Knoll(NASA Goddard), S. Öttl(Leopold Franzens Universität Innsbruck) 등 al., 그리고 DSS; 처리: Gladys Kober(NASA/미국 가톨릭 대학교) 이미지의 "누락된" 빈 부분에 대한 자세한 정보 WFPC2(Wide Field and Planetary Camera 2)라고 하는 허블에 설치된 이전 카메라는 많은 이미지에 "계단" 효과를 생성했습니다. 이러한 이미지의 어두운 영역 또는 "누락된" 부분은 단순히 허블 데이터가 없는 부분입니다. 카메라의 4개 광 감지기 중 3개가 "광시야"를 이미지화한 반면, 네 번째 감지기(행성 카메라용 PC)는 해상도가 더 높지만 하늘의 더 작은 부분을 덮었습니다. 네 가지를 모두 결합하면 "계단" 효과가 발생했으며, 이는 허블 관측이 수행되지 않은 영역이 있음을 의미합니다. WFPC2는 2009년 허블의 마지막 서비스 임무 중에 교체되었습니다.
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.Recreating Deep-Earth Conditions To See How Iron Copes With Extreme Stress and Pressure
철이 극한의 스트레스와 압력에 어떻게 대처하는지 보기 위해 깊은 지구 조건을 재현합니다
주제:하다철재료과학SLAC 국립 가속기 연구소 으로 SLAC 국립 가속기 연구소 2021년 11월 14일 깊은 지구 압력 조건 연구원들은 철이 극도의 스트레스에 대처하는 방법을 보기 위해 깊은 지구 조건을 재현합니다. 크레딧: Greg Stewart/SLAC 국립 가속기 연구소 PHYSICS NOVEMBER 14, 2021
철의 원자 구조에 대한 새로운 관찰은 그것이 극도의 스트레스와 압력 하에서 "쌍둥이"를 겪는다는 것을 보여줍니다. 당신보다 훨씬 아래에 텍사스의 가장 넓은 부분인 지구의 내핵만큼 넓은 단단한 철과 니켈 구체가 있습니다. 내부 코어의 금속은 우리가 일상 생활에서 경험하는 것보다 약 3억 6천만 배 높은 압력을 받고 있으며 온도는 태양 표면만큼 뜨겁습니다. 지구의 행성 핵은 고맙게도 손상되지 않았습니다. 그러나 우주에서는 유사한 코어가 다른 물체와 충돌하여 코어의 결정 물질이 빠르게 변형될 수 있습니다.
우리 태양계의 일부 소행성은 거대한 철 물체로 과학자들은 재앙적인 충돌 후 행성 핵의 잔해로 의심하고 있습니다. 천체의 충돌이나 지구의 핵에서 일어나는 일을 측정하는 것은 분명히 그다지 실용적이지 않습니다. 따라서 행성 코어에 대한 우리의 이해의 대부분은 덜 극단적인 온도와 압력에서 금속에 대한 실험적 연구를 기반으로 합니다. 그러나 에너지부의 SLAC 국립 가속기 연구소의 연구원들은 이제 내핵 바로 외부에서 발생하는 압력과 온도로 인한 응력을 수용하기 위해 철의 원자 구조가 어떻게 변형되는지 처음으로 관찰했습니다.
결과 는 편집자의 제안으로 강조 표시된 Physical Review Letters에 나타납니다 . 스트레스 대처 일상 생활에서 만나는 대부분의 철은 원자가 나노 크기의 입방체로 배열되어 있으며 각 모서리에 철 원자가 있고 중앙에 하나가 있습니다. 극도로 높은 압력을 가하여 이 입방체를 짜내면 육각형 프리즘으로 재배열되어 원자가 더 단단히 채워질 수 있습니다.
철 원자는 육각형 격자 고압을 형성합니다. 철 원자는 고압에서 육각형 격자를 형성합니다. 더 높은 압력과 초고속 변형에서 철 격자는 "쌍둥이"라는 프로세스를 통해 재배열됩니다. 크레딧: S. Merkel/프랑스 릴 대학교
SLAC의 그룹은 육각형 배열에 계속 압력을 가하여 지구의 핵에서 철에 일어나는 일을 모방하거나 우주에서 대기가 재진입하는 동안 어떤 일이 일어날지 보고 싶었습니다. SLAC의 HEDS(High-Energy Density Science) 부문 과학자인 공동 저자인 Arianna Gleason은 “우리는 내부 핵심 조건을 만들지 않았습니다. "하지만 우리는 정말 놀라운 행성의 외핵 조건을 달성했습니다." 이전에는 누구도 이러한 고온과 고압에서 스트레스에 대한 철의 반응을 직접 관찰한 적이 없었기 때문에 연구자들은 그것이 어떻게 반응할지 알지 못했습니다. "우리가 계속 밀어붙이는 동안, 아이언은 이 추가 스트레스로 무엇을 해야 할지 모릅니다."라고 Gleason은 말합니다. "그리고 스트레스를 해소해야 하므로 가장 효율적인 메커니즘을 찾으려고 합니다."
-이러한 추가 스트레스를 처리하기 위해 철이 사용하는 대처 메커니즘을 "쌍둥이"라고 합니다. 원자의 배열은 측면으로 분기되어 모든 육각형 프리즘을 거의 90도 회전시킵니다. 쌍정은 금속과 광물에서 일반적인 압력 반응입니다. 석영, 방해석, 티타늄 및 지르코늄은 모두 쌍정을 거칩니다. "쌍둥이는 철이 훨씬 더 긴 시간 규모에서 소성적으로 흐르기 시작하기 전에 우리가 처음 생각했던 것보다 더 강할 수 있도록 합니다."라고 Gleason이 말했습니다.
-두 개의 레이저 이야기 이러한 극한 조건에 도달하려면 두 가지 유형의 레이저가 필요했습니다. 첫 번째는 철 샘플에 극도로 높은 온도와 압력을 가하는 충격파를 발생시키는 광학 레이저였습니다. 두 번째는 SLAC의 LCLS(Linac Coherent Light Source) X선 자유 전자 레이저로, 이를 통해 연구원들은 원자 수준에서 철을 관찰할 수 있었습니다. 수석 저자인 프랑스 릴 대학교(University of Lille)의 세바스티앙 메르켈(Sébastien Merkel)은 “당시 LCLS는 세계에서 유일하게 그렇게 할 수 있는 시설이었습니다.
"세계의 다른 유사한 시설의 문을 여는 계기가 되었습니다." 팀은 사람 머리카락 너비 정도의 작은 철 샘플에 두 개의 레이저를 발사하여 열과 압력의 충격파로 철을 타격했습니다. "제어실은 실험실 바로 위에 있습니다."라고 메르켈은 말합니다. "방전을 하면 큰 소리가 납니다." 충격파가 철에 부딪쳤을 때 연구자들은 X선 레이저를 사용하여 충격파가 철 원자의 배열을 어떻게 변화시켰는지 관찰했습니다. "우리는 10억분의 1초만에 측정할 수 있었습니다."라고 Gleason은 말합니다.
-"그 나노초 안에 있는 원자를 동결시키는 것은 정말 흥미진진합니다." 연구원들은 이 이미지를 수집하고 철 변형을 보여주는 플립북으로 조립했습니다. 실험이 완료되기 전에 그들은 철이 너무 빨리 반응하여 측정할 수 없는지 또는 너무 느리게 반응하여 볼 수 없는지 알지 못했습니다. 메르켈은 “쌍둥이가 시간 규모로 일어난다는 사실 자체가 중요한 결과로 측정할 수 있다”고 말했다.
미래는 밝다 이 실험은 철의 거동을 이해하기 위한 북엔드 역할을 합니다. 과학자들은 더 낮은 온도와 압력에서 철의 구조에 대한 실험 데이터를 수집하고 이를 사용하여 철이 극도로 높은 온도와 압력에서 어떻게 거동하는지를 모델링했지만 아무도 이러한 모델을 실험적으로 테스트한 적이 없었습니다. Gleason은 "이제 우리는 정말 기본적인 변형 메커니즘에 대한 일부 물리학 모델에 대해 엄지손가락을 치켜세우고 싫어할 수 있습니다."라고 말합니다.
"이는 극한 조건에서 재료가 어떻게 반응하는지 모델링하는 데 부족한 예측 기능을 구축하는 데 도움이 됩니다." 이 연구는 극도로 높은 온도와 압력에서 철의 구조적 특성에 대한 흥미로운 통찰력을 제공합니다. 그러나 결과는 또한 이러한 방법이 과학자들이 극한 조건에서 다른 물질이 어떻게 작용하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 유망한 지표이기도 합니다. "우리가 이러한 측정을 수행하는 방법을 개발했기 때문에 미래는 밝습니다."라고 Gleason은 말합니다.
-"LCLS-II 프로젝트의 일환으로 최근 X선 언듈레이터 업그레이드는 더 높은 X선 에너지를 허용하여 대칭성이 낮고 X선 지문이 더 복잡한 더 두꺼운 합금 및 재료에 대한 연구를 가능하게 합니다." 업그레이드를 통해 연구원들은 더 큰 샘플을 관찰할 수 있게 되어 철의 원자 거동에 대한 보다 포괄적인 관점을 제공하고 통계를 개선할 수 있습니다. 또한 Gleason은 "MEC-U로 알려진 새로운 주력 페타와트 레이저 시설의 승인을 받아 더욱 강력한 광학 레이저를 얻을 것입니다."라고 말합니다. "그것은 우리가 문제 없이 지구의 내부 핵심 조건에 도달할 수 있기 때문에 미래의 작업을 훨씬 더 흥미롭게 만들 것입니다."
참조: Sébastien Merkel, Sovanndara Hok, Cynthia Bolme, Dylan Rittman, Kyle James Ramos, Benjamin Morrow, Hae Ja, Bob Nagler, Eric Galtier, Eduardo Granados, Akel의 "충격 압축 하에서 hcp-Iron Strength and plasticity의 펨토초 시각화" Hashim, Wendy L Mao 및 Arianna E Gleason, 2021년 11월 9일, Physical Review Letters . DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.205501 로스 알라모스 국립 연구소(LANL)의 연구원들이 이 연구에 기여했습니다. 자금은 Lille 대학, LANL Reines 연구소 주도 연구 및 개발 보조금, Gleason의 융합 에너지 과학 분야 DOE 조기 경력 상을 포함하여 DOE Office of Science에서 제공했습니다. LCLS는 DOE Office of Science 사용자 시설입니다.
com/recreating-deep-earth-conditions-to-see-how-iron-copes-with-extreme-stress-and-pressure/
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메모 2111150638 나의 사고실험 oms스토리텔링
철이나 다른 금속들이 고온 고압의 스트레스를 받아 최적화된 안정상태가 대부분 쌍정모드에 이른다. 철은 육각기둥 두개를 맞물림 시켜 극한의 스트레스를 극복한듯 하다.
이는 샘플1.oms가 vix bar을 이루는 zz' 조건을 취하는 방식이나 블랙홀이 쌍성으로 충돌하여 중력파를 생성하는 모습들도 기본단위가 쌍정, 쌍성 2진 구조를 취하는 단위 방식인듯하다. 01, 2진수는 모든 정수를 처리하는 컴퓨팅 기본 비트단위이다.
샘플1.oms(standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
샘플2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-The coping mechanism that iron uses to deal with this extra stress is called "twins." The arrangement of atoms diverges laterally, rotating all hexagonal prisms by nearly 90 degrees. Twins are a common pressure reaction in metals and minerals. Quartz, calcite, titanium and zirconium are all twinned. "The twins allow the iron to be stronger than we initially thought before it starts to flow plastically on much longer time scales," Gleason said.
-The story of two lasers Reaching these extreme conditions required two types of lasers. The first were optical lasers that generated shock waves that applied extremely high temperatures and pressures to iron samples. The second is SLAC's Linac Coherent Light Source (LCLS) X-ray free electron laser, which allowed researchers to observe iron at the atomic level. Lead author Sébastien Merkel of the University of Lille, France, said: “At the time, LCLS was the only facility in the world that could do that.
-"As part of the LCLS-II project, recent X-ray undulator upgrades allow for higher X-ray energies, enabling the study of thicker alloys and materials with lower symmetry and more complex X-ray fingerprints." The upgrade will allow researchers to observe larger samples, providing a more comprehensive view of the atomic behavior of iron and improving statistics. Also, Gleason says, "we will get more powerful optical lasers with approval for our new flagship petawatt laser facility known as MEC-U." "That will make future work much more interesting because we can reach the Earth's inner core conditions without problems."
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memo 2111150638 my thought experiment oms storytelling
When iron or other metals are subjected to high-temperature and high-pressure stress, most of the optimized stable state reaches the twin mode. Iron seems to have overcome extreme stress by interlocking two hexagonal pillars.
This is the method in which Sample 1.oms takes the zz' condition that forms the vix bar, or the way black holes collide with binary stars to generate gravitational waves. 01, binary is a basic bit unit of computing that processes all integers.
Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Fusion Breakthrough: At the Brink of Fusion Ignition at National Ignition Facility
핵융합 돌파구: 국가 점화 시설의 핵융합 점화 직전
주제:미국 물리 학회에너지융합에너지핵융합로로렌스 리버모어 국립 연구소국가 점화 시설 으로 미국 물리 학회 2021년 11월 14일 전치 증폭기 국가 점화 시설 National Ignition Facility의 전치 증폭기는 레이저 빔이 목표 챔버를 향해 나아갈 때 에너지를 증가시키는 첫 번째 단계입니다. 크레딧: Damien Jemison/LLNL
-8월에 수행된 실험은 1.3메가줄 이상의 기록적인 수율을 달성했습니다. 수십 년간의 관성 감금 핵융합 연구 끝에 지난 8월 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL) 국립점화시설(NIF)에서 진행된 실험에서 실험실에서 처음으로 핵융합 반응에서 1.3메가줄(MJ) 이상의 기록적인 수율을 달성했습니다. 이 결과는 2021년 봄에 수행된 실험에 비해 8배, NIF의 2018년 기록적인 수확량보다 25배 증가한 결과를 나타냅니다(그림 1).
-NIF는 수십억 분의 1초 안에 연필 지우개만한 크기의 목표물에 192개의 강력한 레이저 빔을 정밀하게 안내, 증폭, 반사 및 초점을 맞춥니다. NIF는 1억 8천만 F 이상의 목표 온도와 1천억 지구 대기의 압력을 생성합니다. 이러한 극한 조건으로 인해 타겟의 수소 원자는 제어된 열핵 반응에서 융합되어 에너지를 방출합니다.
융합 수율 차트 그림 1. 이 이미지는 2011년부터 현재까지의 핵융합 수율(메가줄)을 보여줍니다. 크레딧: LLNL LLNL
물리학자 Debbie Callahan은 APS 플라즈마 물리학 분과의 제63 차 연례 회의 에서 본회의에서 이 성과에 대해 논의할 것 입니다. 이 성과에 대한 상당한 언론 보도가 있었지만 이 강연은 이러한 결과와 과학 회의 환경에서 앞으로의 길을 다룰 첫 번째 기회가 될 것입니다. 이러한 큰 수율을 달성하는 것은 관성 구속 핵융합 연구의 오랜 목표였으며 연구원들은 세계에서 가장 크고 가장 에너지가 높은 레이저인 NIF의 중요한 목표인 핵융합 점화의 임계값에 도달하게 합니다.
-핵융합 연구 커뮤니티는 점화에 대해 많은 기술적인 정의를 사용하지만 NIF에 대한 1997년 검토에서 미국 국립과학원(National Academy of Science)은 "단일보다 큰 이득"의 정의를 채택했습니다. 이 실험은 전달된 레이저 에너지의 약 3분의 2에 해당하는 핵융합 수율을 생성했으며, 그 목표에 매우 근접했습니다.
새로운 진단을 포함하여 NIF 팀이 지난 몇 년 동안 개발한 몇 가지 발전에 기반한 실험입니다. 캡슐 껍질, 충전 튜브 및 홀라움(목표 캡슐을 고정하는 금 실린더)의 타겟 제작 개선; 향상된 레이저 정밀도; 내파 및 내파 압축과 결합된 에너지를 증가시키기 위한 설계 변경. 이러한 발전은 연구를 위한 새로운 길과 점화에 대한 근접성을 이해하는 데 사용되는 벤치마킹 모델링 기회를 통해 새로운 실험 체제에 대한 개방된 액세스를 제공합니다. 회의: 플라즈마 물리학의 APS 분과의 제63차 연례 회의 AR01.00001 : NIF(National Ignition Facility) 레이저에서 연소 플라즈마 달성
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메모 2111150638 나의 사고실험 oms스토리텔링
핵융합 방식에는 토카막이외 렌즈초점화 방식이 있다. 수십억 분의 1초 안에 연필 지우개만한 크기의 목표물에 192개의 강력한 레이저 빔을 정밀하게 초점을 맞춰 1억 8천만 F 이상의 목표 온도와 1천억 지구 대기의 압력을 생성할 수 있었다.
물론, 더 짧은 시간안에 레이저 빔을 1억정로 샘플1.oms을 통해 실험한다면 수천억 경 F 이상의 목표 온도와 1천억경 지구 대기의 압력을 실현할거여. 중력렌즈를 이용하여 우주가 초고온 상태에 샘플1.oms 팽대부 힉스별 조성에 이른 점도 충분히 설명되어질 수 있다. 허허. 이 렌즈 초점방식은 샘플1.oms의 ms값을 샘플2.oss로 극대화 한다.
샘플1.oms(standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
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0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
샘플2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
Experiments conducted in August achieved record yields of over 1.3 megajoules. After decades of inertial confinement fusion research, experiments conducted at the Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) National Ignition Facility (NIF) last August achieved record yields of over 1.3 megajoules (MJ) in a fusion reaction for the first time in a laboratory. These results represent an 8-fold increase over experiments conducted in the spring of 2021 and a 25-fold increase over NIF's 2018 record yields (Figure 1).
-NIF precisely guides, amplifies, reflects and focuses 192 powerful laser beams on a target the size of a pencil eraser in billions of seconds. The NIF generates a target temperature of over 180 million F and a pressure of 100 billion Earth's atmospheres. These extreme conditions cause the hydrogen atoms in the target to fuse and release energy in a controlled thermonuclear reaction.
-The fusion research community uses many descriptive definitions of ignition, but in a 1997 review of the NIF, the US National Academy of Sciences adopted the definition of "benefits greater than unity." The experiment produced a fusion yield equivalent to about two-thirds of the delivered laser energy, and was very close to that goal.
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memo 2111150638 my thought experiment oms storytelling
There is a lens focusing method other than tokamak for nuclear fusion. By precisely focusing 192 powerful laser beams on a target the size of a pencil eraser in billions of seconds, it was able to create a target temperature of over 180 million F and a pressure of 100 billion Earth's atmospheres.
Of course, if you experiment with a laser beam of 100 million tablets and sample 1.oms in a shorter time, you will realize the target temperature of hundreds of billions of F and the pressure of the Earth's atmosphere at about 100 billion. The fact that the universe reached the sample 1.oms bulge Higgs star composition using gravitational lenses can be fully explained. haha. This lens focusing method maximizes the ms value of sample 1.oms to sample 2.oss.
Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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e00d0c 0b0fa0
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d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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