您的位置：
解释超流体氦和普通液体（例如水）爬壁现象的润湿深度模型
解释超流体氦和普通液体（例如水）爬壁现象的润湿深度模型
A Wetting-Depth Model for Explanation of Wall-Climbing Phenomena of Superfluid Helium and General Liquids such as Water
发布时间：　　浏览量：1053　　收藏数：0　　评论数：
潍坊教育学院生物与化学工程学院；
本文考虑了固态和液态之间的分子间相互吸引作用，以碱金属，尤其是铯不能被超流体氦II完全润湿的事实为基础，使用一个润湿深度函数不仅得到了润湿与非润湿之间的界线，而且也得到了标志着超流动性的铺开与标志液体正常态的完全润湿之间的临界值。水沿纤维表面对抗重力进行的虹吸样转运现象的观察暗示了在分子水平上爬壁和喷泉效应的机理，并且与15多年来的新的观察一致。另外，本文还比较了此润湿深度模型与接触角模型及润湿系数概念的正确性
爬壁和喷泉效应；超流体；润湿深度；水的虹吸样转运
Xiaoen Wang*
College of Biology and Chemical Engineering ,Weifang College of Education；
Abstract：
The intermolecular attractive interactions between solid and liquid are considered. Based on fact that alkali metals, especially cesium, are incompletely wetted by superfluid helium II, here, a wetting-depth function is used to derive not only the limit between wetting and nonwetting but also a critical value between the spreading out indicating superfluidity and the complete wetting denoting the normal state of liquid. Observation of siphon-like transport of water defying gravity along fiber surface suggests the mechanism of the wall climbing and fountain effects of superfluid helium at molecular level, which is in agreement with a wealth of new observations in the past more than 15 years. Yet, this paper compares the validity of the wetting-depth model with the contact-angle method and concept of wetting coefficient.
Keywords：
wall climbing
siphon-like transport of water
PDF全文下载：
&&&&（273）
作者简介：
通信联系人：
【收录情况】
中国科技论文在线：王孝恩.&解释超流体氦和普通液体（例如水）爬壁现象的润湿深度模型[EB/OL].北京：中国科技论文在线&
[].http://www./releasepaper/content/.
发表期刊：
首发论文搜索
&> 信息科学与系统科学
&> 地球科学
&> 畜牧、兽医科学
&> 基础医学
&> 临床医学
&> 预防医学与卫生学
&> 军事医学与特种医学
&> 中医学与中药学
&> 工程与技术科学基础学科
&> 测绘科学技术
&> 材料科学
&> 矿山工程技术
&> 冶金工程技术
&> 机械工程
&> 动力与电气工程
&> 能源科学技术
&> 核科学技术
&> 电子、通信与自动控制技术
&> 计算机科学技术
&> 化学工程
&> 纺织科学技术
&> 食品科学技术
&> 土木建筑工程
&> 水利工程
&> 交通运输工程
&> 航空航天科学技术
&> 环境科学技术
&> 安全科学技术
&> 图书馆、情报与文献学
&> 体育科学
尊敬的作者，欢迎您在本站投稿：
注：请投稿作者直接在本站注册并登录提交文章，
任何个人或机构宣称代理在本站投稿均为侵权行为
本学科今日推荐
本文作者合作关系
本文相关论文
&&&&&&&&&&&&&&
中国科技论文在线
&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&文保网安备案号：
主管： 主办：
技术支持：
中国科技论文在线
微信二维码
中国科技论文在线
理论物理学
无线电物理
电子物理学
凝聚态物理学
等离子体物理学
原子分子物理学
原子核物理学
高能物理学
计算物理学
应用物理学
物理学其他学科
解释超流体氦和普通液体（例如水）爬壁现象的润湿深度模型
&&收藏本文
&&推荐本文给好友
&&订阅本文所在学科
&&分享到我的圈子
多个邮箱请用逗号“，”隔开
分享到我的圈子考点：常见气体的用途,水资源状况
专题：空气与水
分析：（1）氦气的密度比空气小，可以用来填充气球；（2）地球表面四分之三覆盖的物质是水；（3）稀有气体通电后能发出不同颜色的光，常用于制造霓虹灯；（4）燃料燃烧、动植物呼吸、微生物分解都产生二氧化碳；（5）氮气的化学性质稳定，常用作保护气．
解答：解：（1）氦气的密度比空气小，可用来充填气球；（2）地球表面34覆盖的液体是水；（3）灯管中充入氖气呈现红色光，能穿透云雾，常用作航海、航空的指示灯；（4）动植物的呼吸作用会产生二氧化碳气体；（5）制取氮肥和做食品包装保护气的是氮气．故答案为：（1）氦气；（2）水；（3）氖气；（4）二氧化碳；（5）氮气．
点评：本题主要考查物质的性质和用途，完成此题，可以依据物质的性质进行，所以要求同学们在平时的学习中注意主要物质的性质及用途的识记，以便能够灵活应用物质的用途是由物质的哪种性质决定的．
请在这里输入关键词：
科目：初中化学
已知碘元素符号为I，它的原子结构示意图如图所示：请结合你所学的化学知识，填写下列空白：（1）该原子在化学反应中容易电子；这种元素属于（填“金属”或“非金属”）元素．（2）碘元素的化学性质与你学过的哪种元素的化学性质最相似（填一种化学元素符号即可）．
科目：初中化学
铁粉和硫粉以适当的质量比混合，堆放在石棉网上，然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒后，反应继续进行，直至全部混合物都呈红热的状态，冷却后得到一种黑色的固态物质．（1）该黑色固态物质在物质分类上属于（选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）．（2）铁与硫的反应是反应（选填“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热的”）．（3）可以证实反应中铁已从游离态变成化合态的方法是．（4）该反应的化学方程式为．（5）从理论上计算，为使铁粉和硫粉都能全部反应，两者最佳质量比应是．
科目：初中化学
下列铁的化合物中，铁的质量分数按由大到小的顺序排列的是（　　）
A、FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeSO4B、FeO、Fe3O4、Fe2O3、FeSO4C、Fe2O3、Fe3O4、FeSO4、FeOD、FeSO4、Fe2O3、FeO、Fe3O4
科目：初中化学
空气里各种成分都有它们各自的特性和主要用途，请你根据有关成分的特性和用途，在下表中填空：空气中成分的名称特性用途支持呼吸和燃烧供给生物呼吸氮气作保护气、制化肥通电会发紫蓝色的光密度很小、很稳定填充气球
科目：初中化学
下列关于空气的说法中，错误的是（　　）
A、按质量计算，空气中约含氮气78%、氧气21%、稀有气体等其他成分1%B、空气中分离出的氮气化学性质不活泼，食品包装中充氮气可以防腐C、空气中含有少量的稀有气体，它们可以制成多种用途的电光源D、空气中的氧气化学性质比较活泼，在常温下能与许多物质发生化学反应
科目：初中化学
蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收．丙氨酸（化学式为（C3H7O2N）就是其中的一种．（1）丙氨酸分子中C、H、O、N各原子个数比为．（2）丙氨酸的相对分子质量是．（3）氮元素的质量分数为（计算结果精确到0.01%）．17.8g的丙氨酸中含有氢元素的质量为．
科目：初中化学
如图所示是“×××”钙片的商品标签图．请根据标签信息回答下列问题．（1）主要成分碳酸钙的相对分子质量为，每片中至少含有钙元素的质量为g．（2）小蓉同学为测定其碳酸钙的含量标注是否属实，她取出4片片剂，研碎后放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸．至不再放出气体为止，共用去稀盐酸40g，称量烧杯中剩余物质量为47.8g（不含烧杯质量，假定钙片其他成分不与盐酸反应）．（反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑&&）①求生成二氧化碳的质量．②通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实．
科目：初中化学
现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：（1）请写出图中标有字母的仪器名称：ab&c．（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是，请写出该反应的符号表达式：．（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是，请写出反应的符号表达式：，其中二氧化锰起作用．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作、现象、结论）．（4）实验室制取二氧化碳的符号表达式为：，常用的制取装置应选择，检查其发生装置气密性的方法是．若要收集到干燥的二氧化碳气体，应将发生装置先与F装置的（填“m”或“n”）相连．（浓硫酸有吸水性，能除去气体中的水分）
精英家教网新版app上线啦！用app只需扫描书本条形码就能找到作业，家长给孩子检查作业更省心，同学们作业对答案更方便，扫描上方二维码立刻安装！OALib Journal期刊
费用：600人民币/ 99美元
查看量下载量
不同湿地植物对污水中氦磷去除的贡献
Keywords: ,,,,
选择5种湿地植物(芦苇、东方香蒲、菖蒲、茭白、鸢尾)和1种喜湿灌木(蒿柳),研究重度富营养化水体中植物的生长特性和氮磷去除效果.研究发现,所选用的6种植物在实验池中均生长良好,稳定生长105d以后,各种植物的总生物量在424-17721g/m2之间,除了香蒲的地上地下生物量比(A/U)达到3.23外,其它的比值在O.63-1.49之间.6种植物地上部N和P浓度分别在13.12-28.83mg/g及1.55-3.77mg/g之间,地下部N和P浓度在7.76-15.60ms/g及1.70-2.71mg/g之间,大部分植物地上部N和P的浓度大于地下部.6种植物平均氮、磷积累量分别为20.60g/m2和3.08g/m2,其中地上部平均氮、磷积累量分别占66.60%和58.22%.不同植物筛选池对不同污染物的净化效果有差异,鸢尾池对TN的净化效果最好,芦苇池对TP的净化效果最好.植物的氮、磷积累量与浓度及生物量之间均存在显著相关。
References
[]&&袁东海;任全进;高士祥.几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较[J].应用生态学报,2004(12)
[]&&陈源高;吴献花;李文朝,抚仙湖窑泥沟人工湿地的除磷效果研究应用,生态学报,2005(10).
[]&&Hubbard RK;Cascho GJ;Newton GL,Use of floating vegetation to remove nutrients from swine lagoon wastewater,Transactions of the American Society of Agricultural Engineers,2004(06).
[]&&Abdeslam EMohammed AMichel Radoux,Biomass production and N P K retention in macrophytes from wetlands of the Tingitan Peninsula,Aquatic Botany,1998.
[]&&徐德福;徐建民;王华胜.湿地植物对富营养化水体中氮、磷吸收能力研究[J].植物营养与肥料学报,2005(05)
[]&&蒋跃平;葛滢;岳春雷.人工湿地植物对观赏水中氮磷去除的贡献[J].生态学报,2004(08)
[]&&孙瑞莲;张建;王文兴,8种挺水植物对污染水体的净化效果比较,山东大学学报(理学版),2009(01).
[]&&国家环境保护总局,水和废水监测分析方法,北京:中国环境科学出版社,2002.
[]&&更多...
[]&&成水平;吴振斌;况琪军.人工湿地植物研究[J].湖泊科学,2002(02)
[]&&Coleman J;Hench K;Garbutt A Treatment of domestic wastewater by three plant species in constructed wetlands [J] 2001(03) doi:10.1023/A:6
[]&&方云英;杨肖娥;常会庆.利用水生植物原位修复污染水体[J].应用生态学报,2008(02)
[]&&王庆海;段留生;武菊英.北京地区人工湿地植物活力及污染物去除能[J].应用生态学报,2008(05)
[]&&蒋跃平;葛滢;岳春.轻度富营养化水人工湿地处理系统中植物的特性[J].浙江大学学报(理学版),2005(03)
[]&&Allen WC;Hook PB;Biederman JA Wetlands and aquatic processes:Temperature and wetland plant species effects on wastewater treatment and root zone oxidation [J] 2002(03) doi:10.2134/jeq
[]&&王圣瑞;年跃刚;侯文华.人工湿地植物的选择[J].湖泊科学,2004(01)
[]&&卢少勇;张彭义;余刚.人工湿地处理农业径流的研究进展[J].生态学报,2007(06)
[]&&魏成;刘平;秦晶.不同基质和不同植物对人下湿地净化效率的影响[J].生态学报,2008(08)
[]&&Cersberg RM;Elkins B V;Lyon SR,Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands,Water Research,1986(03).
[]&&马牧源;王兰;孙红文.黄花鸢尾对富营养化水体净化的试验研究[J].农业环境科学学报,2006(02)
[]&&葛滢;常杰;王晓月.两种程度富营养化水中不同植物生理生态特性与净化能力的关系[J].生态学报,2000(06)
[]&&韩潇源;宋志文;李培英.高效净化氮磷污水的湿地水生植物筛选与组合[J].湖泊科学,2008(06)
Please enable JavaScript to view the
&&&OALib Suggest
Live SupportAsk us anything中戏2016级新生新生开学报到，软萌妹子主打清纯牌。
连续在14年间强奸、杀害多名女性的犯罪嫌疑人落网。
声明：本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。
　　导语：我们讲的是潜水表的知识，这个夏天如果你的旅游行程会去潜水，那么你一定要看看，长知识，涨姿势。(这篇文章不包括30米防水功能表款，戴去游泳都不行，更别提潜水了，洗手倒是可以)。
　　潜水表=坚固的外壳+逆时针单向旋转和易于操作的表圈和按钮+清晰的显示 先说个全面的，潜水表要具备什么属性和功能？
　　第一它得防水(这个后面细细讲解)，第二它还得有坚固的外壳(抵抗水压)，还要防腐蚀(避免和水接触多了生锈)，第四要有逆时针单向旋转和易于操作的表圈和按钮(你在海底气压下操作按钮是很困难的一件事)。
　　海底两万里的显示必备款 最好要有特别大的表面，特别清晰的显示，抗温差(一般潜水至400米往下，海的温度就是相当寒冷了，一般温差是20℃)、夜视功能(深海中是没有阳光 的)，表盘最好是拱形的特厚表镜(更有效的抵住压力)，如果还有排气阀门(去水气)。如果上述的功能你的潜水表都具备，那你的潜水表，无敌了。
　　劳力士Rolex Deepsea Challenge防水12,000米 第二个要讲的：多深才算是潜水？
　　一百米防水是初学者(多指海边晒晒太阳的)，三百米是标准(算是潜水)，一千米-二千米(专业的了)。
　　你常看到的潜水表防水系数值是多少？三百米(没听说过有四百米)，一千米(没有一千五百米)，为什么？因为所有水深测试都是在静止的清水中进行的，海底的 各种因素和压力会更大，所以，所有潜水表都是往保守了说，防水指数其实是要达到125%的，比如，你的手表是100米防水，那它绝对能忍受125米的水 深，300米的能抵御375米，1000米的能抵御1250米。
　　排氦阀门 什么才是专业型潜水表？你的表有排氦阀门吗？
　　引：深潜过后的专业潜水员，在返回水面之前，必须先前往减压舱吸入含氦气的混合气体。在减压舱内，氦气这种极为轻盈且不稳定的气体可渗透每一个角落，即使是腕表内部。它在腕表内释出的速度较舱内的减压为慢，故困于腕表内部的气压相对较大，以致可能酿成无法弥补的破坏。
　　我们要说的这个功能，是一般你潜水时需要潜入深海时用的。在你潜入深海时，会做一系列准备运动，气压室就是其中之一，在气压室就包括呼吸混合气体，这里面 就包括氦，氦是除氢气以外密度最小的气体，所以它会不可避免的进入你的手表里，当你潜入水底产生压力时，都不会构成问题，但是当你升回水面时，氦的作用就 会发生了：如果你不立刻把手表里的氦排走，它会随着压力的减小，把你的表爆破才算爽。所以，你的潜水表有防氦阀门，才算专业。
　　其实你的表要防的不是水，是水汽
　　表镜、表底、表冠都是精细工种，几乎没有间隙可以让水进入“体内”，但是水汽，就防不住了。水汽进入表内，会使表部零件受损，迅速老化，受潮，这样手表就基本报废了。一般也没什么可以治理的因素，只能保证戴着你的手表，别去蒸桑拿了，那是要命的！
　　我们讲的是潜水表的知识，这个夏天如果你的旅游行程会去潜水，那么你一定要看看，长知识，涨姿势。(这篇文章不包括30米防水功能表款，戴去游泳都不行，更别提潜水了，洗手倒是可以)
　　1 2 下一页
　　本文导航
　　剁手也要买 夏日不能没有一款潜水表夏日不能没有款潜水表之二
　　更多关于【新时尚】剁手也要买 夏日不能没有一款潜水表 - 明星时尚，珠宝腕表等独家视频，请关注【微信号：starxinbei】阅读。&
欢迎举报抄袭、转载、暴力色情及含有欺诈和虚假信息的不良文章。
请先登录再操作
请先登录再操作
微信扫一扫分享至朋友圈
搜狐公众平台官方账号
生活时尚&搭配博主 /生活时尚自媒体 /时尚类书籍作者
搜狐网教育频道官方账号
全球最大华文占星网站-专业研究星座命理及测算服务机构
妆点网成立于2007年5月，是目前中国最大的互联网女性垂直...
13998文章数
主演：黄晓明/陈乔恩/乔任梁/谢君豪/吕佳容/戚迹
主演：陈晓/陈妍希/张馨予/杨明娜/毛晓彤/孙耀琦
主演：陈键锋/李依晓/张迪/郑亦桐/张明明/何彦霓
主演：尚格?云顿/乔?弗拉尼甘/Bianca Bree
主演：艾斯?库珀/ 查宁?塔图姆/ 乔纳?希尔
baby14岁写真曝光
李冰冰向成龙撒娇争宠
李湘遭闺蜜曝光旧爱
美女模特教老板走秀
曝搬砖男神奇葩择偶观
柳岩被迫成赚钱工具
大屁小P虐心恋
匆匆那年大结局
乔杉遭粉丝骚扰
男闺蜜的尴尬初夜
客服热线：86-10-
客服邮箱：开放分类：
《氦--3是什么》&
《氦--3是什么》摘要
《氦--3是什么》详尽地描述了氦-3是什么，分析了世界能源尤其是新能源及其发展趋势，对目前世界上关于氦-3的各种尖端技术做了详尽的分析和描述，同时也对与获取氦-3相关的世界各国的太空航天活动进行了回顾。读者在阅读本书后将对如何开发氦-3作为一种新能源这一新奇事物有所了解，并进一步认识世界能源开发的发展趋势。
《氦--3是什么》 - 内容简介
找核能发电的原料——氦-3，是人类探月的一项重要目标。 《氦--3是什么》又称为《氦-3是什么》。本书不仅介绍了何以能作为一种崭新的完美，对氦-3的来历和相关科学研究都做了翔实地分析和报道，并对目前世界各国的能源状况、全球的能源开发趋势也进行了分析。相信大家在阅读本书后将对如何开发氦-3作为一种新能源这一新奇事物有所了解，也会对目前的世界能源局势以及世界航天史有一定认识。本书为科普读物，可作为中学生以及高等院校学生的课外读物，也适合于对氦-3感兴趣、关心世界能源发展趋势的读者阅读。&
《氦--3是什么》 - 氦-3的定义
氦-3是的之一，为3He。它的由二颗和一颗所组成。是稳定同位素。其相对丰度是0.000137%。一般相信，月球表面的风化层（表皮土）富含着大量的氦3。
《氦--3是什么》 - 氦-3的用途
因为使用氦-3的热中没有中子（氦-3与氘进行热核反应只会产生没有放射性的质子），故使用氦-3作为能源时不会产生辐射，不会为环境带来危害。但是因为地球上的氦-3储量稀少，无法大量用作能源。幸好，根据月球探测的结果，月球上的氦-3含量估计约100万吨以上。
《氦--3是什么》 - 氦-3在月球上有大量的储存
向地球外寻找新的能源 在地球上天然的氦-3很少，总量不过几千克。用氢的同位素氚蜕变为氦-3，也只不过10～20千克。我们知道，月球是由在地球受撞击时飞溅出去的物质集结而成的。那么，月球上的氦-3是从哪里来的呢?研究认为，月球上的氦-3主要来自。经研究，太阳风中含有4%的氦，其中氦-3和氦-4的比例为5∶10000。由于月球没有磁场，太阳风可直达月球表面。又由于月球没有大气，经常受陨石撞击，土壤疏松，氦-3到达后被土壤粒子包围，就留在了那里。因为氦-3原能级较低，它们不会进入很深的土壤。&科学家提出，在人类资源面临短缺的今天，向地球外寻找新的能源，应该是未来一条可以探索的发展之路，比如从月球表面开采氦气，传送到地球将有助于解决人类未来面临的能源短缺难题。&从已经收集到的月球表面矿物标本看，月球表面土壤含有丰富的氦-3元素，氦-3元素通常被用作人造大气层和镭射媒体的组成部分，和用作制冷剂及飞行气球的气体。它在地球上是非常稀少的，而在月球上却有大量的储存。
氦3是一种安全的能源 美国行星地球科学研究院负责人劳伦斯.泰勒教授说：“氦可以与一种氢的同位素氘结合，发生，产生巨大的能量。月球有丰富的氦-3资源，太空飞船运送25吨的氦元素，就足够供给美国一年的电力需求。大约2亿吨的月球土壤就能够产生1吨的氦元素，而地球土壤仅仅能产生10公斤。”在月球表面的氦-3元素是通过太阳风作用而被沉积的。如果对月球土壤和岩石进行800°C的高温加热，就可以把它们从中提取出来。但泰勒教授也指出：“通过反应堆技术把氦-3元素转化成能量仍然处于未成熟阶段，还需要科学家花费数年的时间完善。”除了技术问题，资金也是现在面临的一项困难。泰勒说，在美国现在还没有专项资金用在非石油能源项目的研究上。但他警告到2050年，煤、石油、天然气等能源将面临枯竭，所以我们应该对这项研究投入更多的精力。与会的其他科学家也赞成，氦-3是一种安全的能源，可以作为未来的燃料，所以它的开发利用应该受到重视。&科学家一致认为，如何利用月球氦-3元素聚变反应的技术可以在未来30的时间里基本成熟。在月球发现的潜在氦-3资源可能将成为解决这一问题的关键。
整个月球大约共有100万吨氦3 从月球采集的矿石样本显示，其中含有丰富的氦-3。美国行星地质研究所地球与行星科学部主任劳伦斯·泰勒说：“与地球相比，月球有着储量惊人的氦-3。氦-33与(氢的同位素)氘相结合所产生的核聚变反应能产生非常高的温度，并释放出巨大能量。”“一艘一次能运载25吨氦-3，这些氦3足以提供够美国用一年的电量。”泰勒在印度北部城市乌代布尔举行的月球开发国际会议上说。&他估计，大约每2亿吨月球土壤中可以提炼出1吨氦-3。相比之下，地球上所有的氦3加起来也只有大约10公斤。&印度总统阿卜杜勒·卡拉姆24日在这次会议上发言时说，整个月球大约共有100万吨氦-3。“月球上以氦3形式蕴藏的能量比地球上所有矿物燃料(石油、煤、天然气)的总和还多10倍，”卡拉姆说。
技术尚未成熟 科学家认为，月球上的氦-3来源于太阳风，混杂于土壤和岩石之中。要利用这一资源就必须进行。例如，要从岩石中提炼氦-3，就要把岩石加热到800摄氏度以上。不过，泰勒同时指出，把氦3转换成能源的核聚变技术目前仍处在研发阶段的初期，这项技术要成熟还需要多年时间。“问题是，现在还没有一种有效的核反应堆来处理氦-3。这种实验目前还只能在实验室中进行。按照现在的研究进度，还需要30年，”他说。其他一些科学家说，这种开发中的核聚变反应堆的一大优势是“安全”，甚至可以把它建在任何城市的闹市区。这点与现有的核裂变反应堆不同。
资金严重不足 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室行星学家D·J·劳伦斯说：“月球上可能有储量巨大的氦-3。第一步是要进行，找到氦-3的聚集地。这样，当核反应堆技术成型后，我们就能作好准备，提供准确信息。”“它(氦-3)很安全，的确能被用作未来能源。这完全不是科幻小说。梦想摆在眼前，现在的问题是，资金从何而来？如果人们团结起来干这件事，毫无疑问就能成功，”他说。泰勒也说，美国目前没有人向从事非石油能源研究的项目提供资金。他警告说，石油、煤、天然气等资源很快就将耗尽。&“到2050年，全球将面临严重问题。我们必须未雨绸缪。现在，我们做得还不够。我们中有些人是在(未雨绸缪)。但那些负责决策和划拨资金的人却不是。他们考虑的只是下届大选，”他说，“如果我们关注月球，并且有足够资金，我们就能干得很快。如果财政资源得到保障，这可以在10年内完成。”
氦3何以受宠 1985年，专家们通过分析“阿波罗”号载人登月飞船带回的月球岩土样品发现，月球上有大量地球上稀有的物质氦-3。月球上之所以富含氦-3，是由于氦-3大量存在于太阳风中，太阳风由90%的质子（氢核）、7%的α粒子（氦核）和少量其他元素的原子核组成，月球上的氦-3正是太阳风中的。月球没有磁场和大气，太阳风粒子能直达月面。经过亿万年流星和微流星的撞击，整个月球表面都不同程度地“”上太阳风的粒子。其实，月球上有硅、铁、铝、钛和钙等多种资源，可以用来直接生产建材建造房屋。另外，月球的两极可能存有1100万至3.3亿吨水冰，它们不仅可以满足人在月球上生存的需要，水如果分解成氧和氢，还可以成为重要燃料。但由于现在从地球到月球单程的运输费约为每吨4000万美元左右，再加上采掘、提炼和运回地球等费用，开发成本太高。而开发月球上的氦—3是划算的，因为在发电量相同的情况下，使用月球能源氦—3的花费只是目前核电站发电成本的10%，如以石油价格为标准，每吨氦—3价值约40亿—100亿美元，是月球上的超级“金矿”。
满足数千年能源需求 有关氦-3在地球和月球上的储量目前说法不一：有的说在地球上氦-3储量为半吨，也有的说是15吨；有的说月球蕴藏的氦-3约为100万吨，也有说是沉积在月球上的氦-3大约有5亿吨。专家估算，在10—15平方公里范围内挖掘并加工深度为3米的月壤，即可获得约1吨氦-3，足以保证一个功率为1000万千瓦的发电机组工作1年。由于100吨的核燃料氦-3就可以满足地球上1整年的能源需求，所以即使月球蕴藏氦-3约为100万吨，就可满足全球数千年的电力需要。目前我国一年的核发电量中大约需要不超过10吨氦-3。俄罗斯科学家认为，每燃烧1千克氦-3便可产生19兆瓦的能量，足够莫斯科市照明用6年多。美国航天专家指出，用航天飞机往返运输，一次可运回20吨液化氦-3，可供美国一年的电力。
采掘运输等都是难点 开发、运送月球上的能源还有很多难题需要解决。比如，要实现月球和地球之间的人、货运输，首先要有足够大推力的运载火箭，当年，因为没有研制出大推力的N—1巨型火箭，苏联在载人登月上败给美国；另外，要在没有大气包裹的月球表面着陆，主要只能靠反推火箭来缓冲，如何保障安全是一个大难题。就算解决了往返运载难题，如何从月壤中提出氦-3，怎样实现，科技上都还没有已知的答案。目前，核聚变的控制问题已进入攻坚战阶段。法国科学家最近宣布，2030年将使利用氦-3进行核聚变发电商业化。虽然人类已经对月球进行了很多次探索，取得了大量的数据，但要在月球上建立基地，实际开发利用月球资源和环境，还有一个漫长的过程。各国科学家正围绕月球上氦-3的形成、储量、采掘、提纯、再贮存、运输及月球环境保护等问题悄然开展相关研究，但认为10年之内难以指望。
在月球建核电站 未来解决地球能源不足的主要出路有两个：一个是，另一个是。为了解决运输问题，降低成本，不少国家设想直接在月球上建造核电站，电站发出的巨大电力除供月球基地使用外，还将通过激光或微波输送到位于近地轨道上的能量中继卫星，再由中继卫星仍以激光或微波形式传送给地球。在月球上建核电站也不用担心核泄漏。也有人提出在月球上建太阳能基地，因为月球表面几乎没有大气，太阳辐射可以长驱直入，而且很容易满足用目前光电技术进行太阳能发电需要占用大片光照充足的土地的要求。每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦，相当于目前地球上一年消耗的各种能源所产生的总能量的2.5万倍。假设在月球上使用目前光电转化率为20％的太阳能发电装置，则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7千瓦时，若采用1000平方米的电池，则每小时可产生2700千瓦时的电能。这不但解决了未来月球基地的能源供应问题，而且随着人类空间转换装置技术和地面接收技术的发展与完善，还可以用微波传输太阳能，为地球提供源源不断的能源。
《氦--3是什么》 - 中国首绘微波月亮
氦3资源量约100万吨 中国首绘“微波月亮”，氦-3资源量约100万吨。寻找的原料——氦-3，是人类探月的一项重要目标。但月球上究竟有多少氦-3至今众说纷纭。根据阿波罗号带回的样品，美国科学家分析认为，月球上氦-3资源量在100万吨～500万吨之间，评估跨度很大，究竟是靠近100万吨还是500万吨？近日，中国绕月探测工程副总设计师、院士姜景山在2009探月与地学科学研讨会上向《科学时报》记者透露，根据搭载在嫦娥一号卫星上的微波探测仪传回的数据，我国科学家已成功绘制出全球第一幅“微波月亮”图，并利用实际探测数据反演出月球土壤层的平均厚度为5～6米，而氦-3资源量更靠近100万吨，而非500万吨。
高效安全的核聚变发电燃料 氦-3是一种高效安全的发电燃料，10吨氦3就能满足我国1年的能源需求。但氦-3在地球上的蕴藏量很少，目前人类已知的容易取用的氦3仅有500千克左右。而月球地壳浅层内蕴含的上百万吨氦3足够地球人使用上万年。据悉，在嫦娥一号卫星微波探测仪绕月之前，国际上还没有从月球轨道对全月球进行微波探测的活动。一些诸如月壤厚度、氦-3资源量分布的研究多是依靠美国“阿波罗号”和苏联“月球号”探测器在落月点取样的实测数据为依据，加上其他手段分析延伸而来，因此结果存在相当大的不确定性甚至是偏差。而由中科院空间中心姜景山院士提出的这一探测计划从月球轨道上利用微波探测仪实际测量了全月的土壤厚度分布，在国际上首次获取了全月微波亮温分布数据，创建了“微波月亮”。
月球的微波亮温数据 月球的微波亮温数据是反映月表温度、成分等因素的综合指标，反映了月球表面的、内部过程和月球外部各种因素对月球的影响。姜景山说，月球没有大气层，是一颗完全暴露在太空中的天体，几十亿年以来，其自身内部能量、结构发生了重要变化，其地质时钟几乎停留在几十亿年前；而宇宙线、太阳风等外部影响也在月球上留下了很多痕迹。这些内、外作用与变化很多都可以在亮温异常中反映出来。因此，“微波月亮”的提出有助于了解月球起源及演变、宇宙起源的相关问题。姜景山透露，他的研究小组正在研究一些有代表性特征撞击坑的微波特征。据了解，在中国的“嫦娥一号”绕月飞行前，在利用电磁波进行月球探测中，可见光和红外技术是主要手段，国际上已建立了“可见月亮”（Visible&Moon）和“红外月亮”（Infrared&Moon）的数据资源，唯独缺少“微波月亮”。而红外、可见光主要针对表面探测，微波由于波长较长，可以深入厚度，进行次表层探测、厚度探测、撞击坑结构探测等研究。
更接近于自然真实的微波月亮 据介绍，仪器发射升空之后由于时间较长，仪器本身的参量会发生一定变化。因此在在轨定标中，亮温基准的选取对获取高精度微波亮温进而测量月壤厚度等很关键。由于这是国际上第一次从月球轨道上进行的全月微波探测，该项研究在在轨定标中首次关注了定标天线指向不同背景对结果的影响。姜景山指出，以往从进行的探测在定标过程中固定地把2.7K作为的标准。但他的研究小组发现，当定标天线在绕月过程中指向不同星座、太阳、地球、月球本身时，其天线输入温度差异很大，如果简单把冷空温度定为一个固定值将产生很大的误差。因此，研究组首次在冷空定标中，对定标天线指向的影响作了很细致的分析，从而获取了较为精确的月球亮温数据，构造出了更接近于自然真实的“微波月亮”。据悉，姜景山研究小组据此还对国际上以往的有些研究结果提出了不同的看法，在月球背面的研究中，发现了值得深入研究的现象。
注释与参考：
氦--3是什么
氦3的作用是什么？
中国首绘“微波月亮” 氦3资源量约100万吨
为您提供感兴趣的词条
碘酊也叫碘酒，碘和碘化钾的酒精溶液。能渗入皮肤杀死细菌（2%——3%碘酊用作皮肤消毒。1%碘酊用作口腔黏膜消毒）。但不能与红药水同用，同用会产生有...
科技日报原引美国物理学家组织网日（北京时间）报道，美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机国际合作组的科学家，首次观察到了新型反...
高跟鞋是指鞋跟特别高的鞋，会使穿此鞋的人的脚跟明显比脚趾来得高。高跟鞋有许多种不同的款式，尤其是在鞋跟的变化上更是非常多，如细跟、粗跟、楔...
海城第一网（)是一家公益性网站
金属极惰性气体保护弧焊机
金属极惰性气体保护弧焊机 - 定义
是采用熔化极、并以惰性气体作为电弧介质及保护电弧、...
金属极电弧焊(metalarcwelding)利用金属（如钨棒、焊丝、焊条）作电极进行焊接的电弧焊方法，是电弧焊的一种。
版权所有 Copyright 2013 All rights reserved. &联系QQ：