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TBBT第4季15集:捐赠者因子(附视频)

(文/大卫·萨尔兹保)你想拥有一台低温离心泵吗?本集中我们得知莱纳德和物理系需要它。而且,它很明显是个昂贵的庞然大物。

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这就是低温离心泵的本尊。莱纳德需要的比图片中的还大。

莱纳德需要低温离心泵情有可原。现代物理学实验经常探求稀有事件。想用纯液体探测器发现一颗暗物质粒子也许要每日焚香一年,用等量的时间或许也可以翘首企盼一次意义重大的罕见放射性衰变。问题是物理学家们需要在极长的时间里观测浩如烟海的材料并保持清醒的头脑。

通常,物理学家们寻找稀有事件的开场是发射一小束光。我们使用和电视摄影机相似的设备。发射一小束光把一颗电子从“光电阴极”金属上击出,这颗电子通过精确设置的电压阵列获取能量,再去撞击另一片金属产生更多的电子。这个过程称作雪崩,它会一直重复直到产生可检测的信号。为了避免电子被吸收,整个装置都放在真空管内。这就是我们所说的“光电倍增管”。

“光电倍增管”是物理学家的主力工具。它能够把光转化为电信号。在低温下效果更好。

寻找稀有事件路途坎坷,因为其他的物理现象不会为你停止。光敏探测器经常无厘头地发射电子,因为它有时敏感到不需要光的照射。即使在漆黑的暗房里也会发出错误电流。这些多余的信号被称作“暗电流”。维持探测器的良好冷却可以极大地消除这一效应。但是需要在周围放置成吨的冷却液。这就是冷却离心泵的作用。

如果拥有了它,你还可以移除第二个噪声来源:放射现象。离心泵可以使氙等穿过小孔,而其他更大的分子只能望眼欲穿。这就像厨房里用的漏勺一样,送走水分留下意大利面。这里的关键也是吸附。如果小分子和其中的孔匹配,那么它就会被吸收。重要的是找到能够捕获多余元素的材料。

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分子筛的材料可以滤掉绝大部分的元素,只留下最小的分子和原子。

小型号的低温离心泵也是贵得离谱,而大学的预算紧张。像莱纳德这样的物理学家仍期望能发现稀有事件,所以还在梦想带有成吨纯冷却液的探测器,像液态氙和氩什么的冷却液最给力了。因此他们需要大型、昂贵的离心泵。

另外,喜剧演员朋友们告诉我,带有“重C”或“K”词的音很搞笑。


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博主介绍: 大卫·萨尔兹保(David Saltzberg)是美国加州大学洛杉矶分校的物理、天文学教授。与此同时,他还担当着《生活大爆炸》的科学顾问。剧中Sheldon一伙所说的那些专业术语,全部出自此人之手。在他的博客里又进一步阐释了那些令人挠头的科学小知识。



[版权声明]本文由 David Saltzberg 授权凤凰网( guokr.com )发表,转载请注明出处。
The End

发布于2011-03-27, 本文版权属于凤凰网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系凤凰

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