若何冷却空中?在拉格朗日点吹个泡泡,减缓太阳热辐射

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路人甲
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,让地球降温

在承平洋修船面、砌长城、擦原枪弹、卖飞机转向灯,那些看似不成能完成的使命与事物自己的反差成了更大的笑话。

固然那个笑话看起来很傻,但是却能够看呈现代人的脑洞有多大。

李叔叔《别用实心骗我》

如今,科学家们又一次铺开了脑洞。假设一个气泡“飞”在地球和太阳之间,它应该会减缓太阳热辐射对地球情况的影响。

先不说若何实现那个斗胆的假设。配合的原因是近年来极端天气十分明显,高温的影响使人们的保存越来越困难。

如今地球越来越热了

此外,化石燃料仍然是一种难以替代的能源,但其排放的温室气体和情况污染末将压服地球情况。

因而,科学家们决定给地球降温。

拉格朗日点的气泡

但是用气泡给地球降温,那不是笑话吗?

事实上,麻省理工学院有本身完全的方案,可能还会在必然水平上施行。

该团队由一个跨学科的科学小组构成,次要来自工程科学、人工智能和太空推进尝试室的成员。

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太空气泡最后的灵感来自天文学家罗伯特·安吉尔提出的一个设法。

曲到1980年,看远镜镜面的曲径都被限造在6米以内,因为假设再大一点,镜面就会因本身重量而下沉,无法连结天文看测所需的切确抛物线。

RobertAngell,光学理学硕士

但安吉此后来发现,通过在天文台镜子尝试室的镜子模具中放置六角柱,在镜子的后背创建了一个蜂窝状的空腔,从而减轻了五分之四的重量。

后来,他进一步改进了安装,末于造成了其时尝试室更大的看远镜镜面。

安吉尔的看远镜项目在天文学中发扬了重要感化,在后来的几年里,他更多地利用看远镜系统,次要专注于探测地球的系外行星并确定其外表能否存在生命。

2006年,他提出

地球工程项目

,在能够折射阳光的L1拉格朗日点四周放置数万亿个细小物体,从而削减全球变热的影响。

从空中上看,泡泡是如许的

固然如许一个浩荡的工程理论在其时被普遍讨论,但行星工程并非那么简单。

曲到今天,人们可能还没有时机建造如许一个项目。

拉格朗日点的气泡与其他基于地球工程的革新差别,例如熔化平流层中的气体以进步反照率效率,拉格朗日点的气泡不会间接骚乱地球的生物圈,因而它对当今懦弱的生态系统相对无害。

更小。

那么麻省理工团队是若何阐明建造过程的呢?

据科学家称,在地球和太阳之间的L1拉格朗日点放置多层偏转膜的设法应该长短常有效的,能够削减1.8%的进射阳光。

1.8%其实是良多热辐射

在此根底上,科学家们还摸索了操纵小型航天器舰队摆设更小护盾的设法,并提出了早期施行计划。

次要挑战来便宜备大型膜的困难以及在太空中运输和摆设气泡构造的复杂性。

因为“膨胀”的小气泡必需构建一个巴西大小的气泡矩阵,才气在L1拉格朗日点处折射阳光。

在天体力学中,拉格朗日点是一个小量量天体在两个大量量轨道天体感化下的平衡点。

称心需求的巴西规格泡沫

一般来说,三重奏中的两个大量量物体在一点上施加不服衡的引力,从而改动任何物体在该点的轨道。

但在拉格朗日点,两个大天体的引力和离心力彼此平衡,使拉格朗日点成为卫星的完美位置。

因为卫星在该区域运行,因而不需要频繁停止轨道批改来连结其轨道位置。

日地系统中有5个拉格朗日点,同样遭到地月系统的影响。

天系统统中的拉格朗日点

如图所示,L4和L5是固定点,物体在其四周挪动,那个区域随便吸引物体。

颠末科学家论证和现实表示,地球、月球和太阳的拉格朗日点中的位置L1和L2是太空摸索的更佳位置。

所以,一个科学家在L1拉格朗日点设置一个泡泡就完全称心了根本要求,并且那个位置从空间构建的角度来说也长短常便利的。

虽然良多关于太空泡的研究还处于可行性阶段,但科学家们不断在觅觅更好的处理计划。

拉格朗日点关系

据科学家称,间接在空间中平均熔融素材的膨胀供给了构成薄膜球体的厚度改变。

关于硅等物量,那能够突破更普遍的光谱并降低排放成本。

此外,球体能够间接在太空中消费,制止了照顾良多工具停止运输。

当然,科学家们并没有忘记太空碎片的影响。响应的计划阐明说,气泡能够通过毁坏其外表平衡来往除,而且气泡往除后不会飞到空中。

近间隔的气泡

把泡泡送上天空为了使该项目愈加可靠,科学家们停止了更多的研究。

在次要阶段,除了素材抉择和施行计划,科学家们胜利地将膜泡充气到0.0028个大气压,并连结在-50℃摆布。

那种形态下的气泡压力近似为零,接近太空前提所需的温度原则。

在素材方面,目前科学家们正在研究其他类型的低蒸气压素材来快速膨胀和聚集气泡,除了上述的硅基处理计划外,还有超低蒸气压加强的石墨烯离子液体。密度相对较低。

除了气泡在表露于太阳辐射时的光学和构造特征外,恰当的素材设想关于膨胀过程中气泡构成的粘度和界面热特征也很关键。

科学家目前正在讨论几种可能性

如上所述,在LaL1Grangian点的位置,太阳和地球的引力彼此抵消,让气泡沉降。

但是又宽又薄的气泡基量完全表露在太阳辐射压力下,那就要求气泡基量略微靠近太阳。

此外,气泡矩阵应具有主动不变机造,更好通过几何校正。

所以,你没必要太担忧可能呈现的水泡。

有人能够告诉你若何搜集它,但科学家认为搜集它其实不难。

科学家目前正在研究硅胶泡沫筏

泡沫基量的长处是它是天基物体,不克不及当场组拆。

它操纵气泡细胞内部的快速膨胀,然后敏捷冷冻并释放到零压、低温实空中。

影响更大的仍是物资的运输体例,那是关键。

火箭贸易运输已经起头开展到今天

科学家们给出的谜底也十分科幻,就像磁力加速器能够为电磁轨道炮如许的工具供给动力。

为了以后的庇护,假设不想用了,只好拆掉膜球,突破它们的外表平衡,把它们的能量形态降低到亚稳平衡点以下就能够了。

磁加速度模子

那种办法削减了气泡碎片,并在与其他物体碰碰时供给了更平安的情况。

固然那个方案如今看起来像是一个白天梦,但今天的航空航天手艺和素材科学如斯先辈,它可能是一项强大的工程测验考试。

科学家们表达,目前的尝试勤奋十分胜利,相关理论也在不竭完美,进一步的研究次要集中在素材的抉择上。

地盘的将来会如何

今天的地球情况越来越差。

在接下来的一百年里,人类可能会更随便遭到天气改变的影响。至于气泡矩阵的成本,负责人罗杰·安吉尔表达,假设安拆气泡矩阵,将来50年的成本约为全球GDP的0.5%。

另一位负责人拉蒂表达,地球工程可能是人类最初也是独一的抉择,目前的情况形势不容乐看。

也许是时候为地球建造一个遮阳篷了。假设将来人类仍无力改动那一宿命,新的测验考试迫在眉睫。

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