世界上有完美的球体吗?科学家打造的最完美球体,仍然有偏差
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当你去细心观察宇宙的时候 , 就会发现大部分天体的形状都是球体 , 虽然有些球体看起来不是那么圆 , 比如长得像“核桃”一样的土卫六 , 但是从根本来说 , 大家还是非常相似的 。 而当人类发现球体的奥秘时 , 就一直在尝试 , 怎样把它打磨得更加完美 。
宇宙中的球体
那么 , 这个世界上真的没有完美的球体吗?科学家打造的最完美球体 , 依然有偏差 。
科学家打造的“最完美球体”球体状的东西在人们的日常生活中还是很常见的 , 并且从咱们的肉眼来看 , 那些普通的球体就已经很圆了 , 但是在科学家“差之毫厘失之千里”的严格要求下 , 普通的球体就有些上不了台面了 。
圆滚滚的台球
正因如此 , 科学家想打造出一种最完美的球体 。 据悉 , 这个打造的过程长达5年 , 先后投入了200万欧元左右 。
在这个“完美球体研究组”当中 , 有来自各国、各个领域的顶尖科学家 , 他们在一起合作商议 , 为的就是让该项目进展得更加顺利 。
科学家在对最完美球体做测量
这个制造完美球体的项目代号为“阿伏伽德罗” , 阿伏伽德罗本身是一位杰出的物理学家和化学家 , 著名的“阿伏伽德罗定律”就是出自他的研究 。 而为了能让这颗球体更加完美 , 科学家从规划打造过程到选择材料 , 都十分用心 。
阿伏伽德罗
许多人可能不理解 , 不就是造个球体吗 , 能有这么多困难?
实际上 , 打造完美球体的第一步 , 就是测量球体的体积 , 这个过程中不仅要使用高精度干涉仪 , 还要使用光学晶检器 。
前者的目标是测量数万个球面的点 , 后者则是检测组成球体的“原子”之间的距离和结构 。
需要测量原子距离
可见 , 这计算球体的体积可不是用公式随便代入一下就搞定了 , 而是已经深入到微观层面了 , 与其说是在测量 , 不如说是在给这个球体做解剖手术 。
在确定了体积的模型之后 , 就要寻找合适的材料 , 挑来选去最终确定了使用硅28 , 这原材料还是使用离心机分离出来的 。 这个过程也不是一帆风顺的 , 前后经历了几次失败 , 最终才得到硅28制成的晶体 。
硅元素
到这儿还没结束 , 因为虽然打造的时候是按照前面的计算来规划的 , 但是这个球体依旧不够完美 。 因此 , 最后一步就是“打磨” 。
咱们中国人总说“玉不琢 , 不成器” , 而在这些科学家眼中 , 这颗球也是不打磨 , 就不完美 。
并且这种打磨是非常精细的 , 不是利用机器 , 而是人工 。 就这样 , 一众人围着这颗球忙活了很久 , 最终将其直径控制在了93.75毫米 , 让其圆度达到了0.3纳米 。
简单来说 , 这个“球体”的表面上任何一个点 , 到其中心的距离 , 误差都能够控制在3倍的原子直径当中 。
手工打磨
可见 , 虽然耗时五年 , 并且有这么多专业人士的助力 , 但是这个最完美的球体依旧有偏差 。 即便这个偏差从我们的肉眼来看是根本看不出来的 , 可是依旧不能将其断定为“完美” 。
看似完美 , 仍有误差
说到这儿 , 可能大家会觉得这种实验完全就是在浪费时间 , 毕竟早在实验的开始 , 科学家就想到了 , 当尺度从微观层面出发 , 这个球就不可能做到完美 。 既然这样 , 为什么还一定要费时费力地打造它呢?
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