人類創造的物體中,最高轉速可以達到多少?

時間 2021-05-11 19:18:42

1樓:Maxwell

如果沒有微觀或者巨集觀這個條件的話,當然是微觀物體遠遠超越巨集觀物體,比如用雷射加速的奈米二氧化矽粒子(在真空中懸浮)轉速可以達到2000000000π rad/s。

但是如果是巨集觀物體,電機旋轉速度可以到幾萬轉每分鐘。順便科普下,某些中子星的轉速也是相當高,一秒可以旋轉上千周,並且其質量可以達到太陽的一倍多甚至兩倍。

2樓:

大佬們學富五車帶領我們見識了微觀世界的奇妙,小弟我感激不盡,只是嚴格和題目掛鉤的話,有些不妥。本人我拋磚引玉,班門弄斧一下。

汽車中轉速最快的應該是渦輪增壓器的轉子,當然飛輪儲能的飛輪轉速也相當高,不過據我所知和渦輪穩壓器比還是差一些。一般來說,渦輪穩壓器的轉子工作轉速可以達到10萬轉/分鐘,有些甚至達到20萬轉/分鐘,也就是一秒3000轉左右。除此之外,一些葉輪機械,比如戰鬥機噴氣式發動機的葉片也應該可以達到很高的轉速,但具體我不太清楚。

還請大佬指正。

3樓:子幹

目前在人類創造的物體中,通過(非對心)重離子對撞產生的物質擁有最快的轉速。實際上,這也是已知宇宙中的最快轉速。

首先簡單介紹一下什麼是重離子對撞:相對論性重離子對撞機,加速的不是電子或者質子,而是重元素的原子核,比如說金核。因為重離子中的核子,即質子和中子,比較多,比如說金核有197個核子,這樣重的核子對撞後會在瞬間集聚大量的能量,進而「熔化」相撞部分的原子核,溫度急劇公升高,激發出大量的粒子,形成「熔融」狀的物質,被稱為「夸克膠子等離子體」。

重離子對撞示意圖

上圖原子核對撞前呈「薄餅狀」,是因為這些原子核速度極為接近光速,而在這樣的速度向,速度方向的長度是會受到極大的壓縮的。金原子核是圓形的,所以接近光速的時候就成了乙個薄餅了。

重離子對撞示意圖。(此圖中的原子核表示為球形而非薄餅狀)

為了有乙個直觀的認識,下面對比一下幾個不同尺度下的物質的轉速:

對於轉速可以簡單地用角速度公式來估計 , 是物體的速度, 是旋轉半徑。

銀河系尺寸 ,轉速 , 生活中的水轉速大約為 , 脈衝星(即旋轉的中子星)的週期能達到毫秒級,即轉速為 ,

脈衝星示意圖

而重離子對撞中的粒子是原子核,尺寸在 這樣的量級,而速度是接近光速的 。當然由於實際的情況比較複雜,根據實際情況估算的結果,轉速應該在 的量級,也就是一秒能轉 圈,這是人類已知的最高轉速了。

而如此高的轉速還會有明顯的伴隨效應。因為重離子對撞中的對撞粒子是原子核,原子核帶電,在如此高的轉速下就會產生非常強的磁場。實際上,重離子對撞中產生的磁場也差不多是宇宙中最強的磁場了

地球的磁場大約為1高斯,普通磁鐵的磁場強度大約 高斯這個範圍,中子星的磁場強度非常高,大約是 高斯,而在重離子對撞中產生的磁場能達到 高斯。

我的上乙個回答( )σ 我的下乙個回答

4樓:天真小伙kk

在奈米尺度下能旋轉的東西都很快,比如:

由美國普渡大學助理教授李統藏領導,研究人員用二氧化矽奈米粒子製成了乙個寬170奈米,長320奈米的小啞鈴,用雷射將其懸浮在真空中,並驅動其旋轉,創造了高達每分鐘600億轉的速度紀錄,這個小啞鈴也成為了世界上旋轉最快的人造物體。

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