第462章 引領人類文明的發展
第462章 引領人類文明的發展
對於一台外太空望遠鏡來說，決定它能看多遠的是鏡子面積大小。
但在鏡面面積大小的基礎上，穩定且低的熱膨脹係數，以及反射的是哪一種光，才是更關鍵的東西。
穩定且低的熱膨脹係數決定瞭望遠鏡的工作狀態，反射的哪一種光決定了它能看到多少細節。
比如哈勃太空望遠鏡，它反射的光以『可見光』為主。
它能拍攝到的最遠恆星，最的是一顆距離地球129億光年外的原始恆星。
這顆恆星，誕生於宇宙大爆炸後4.5億年，不屬於第一批形成的恆星。
如果要拍攝宇宙中第一批形成的恆星的話，這個時間得再往前提前，可時間再往前哈勃望遠鏡就心有餘而力不足了。
因為時間再往前推，哈勃望遠鏡反射探索的可見光，幾乎就全都泯滅於茫茫宇宙了。
相對而言，韋伯望遠鏡在理論上能看到宇宙大爆炸2～3億年後形成的第一批星系。
因為它反射和觀察的，是紅外光。
紅外光能夠與大多數分子發生共振現象，具有熱效應，而且它的衍射能力強，穿透雲霧的能力強。
這就讓來自宇宙早期的紅外光有了穿越茫茫宇宙來到地球進而被人類觀察到的可能性。
所以為了看到早期宇宙中的第一批恆星和星系，就必須觀察它們發出的紅外光。
當然，相對比觀察可見光的空間望遠鏡來說，觀察紅外光的空間望遠鏡無論是在製造技術，還是發射難度，亦或者排除干擾等問題上都要更難。
比如哈勃望遠鏡在距地559公里的地方就能看清宇宙，而韋伯望遠鏡卻要飛到距地150萬公里遠的深空，在那裡「安家落戶」。
這是因為凡是熱的物體，本身就會發出紅外光或熱量。
所以送上太空的韋伯望遠鏡，需要保持本身一個相當低的溫度。
這個溫度最少是在零下220攝氏度，甚至更低，因此望遠鏡的鏡子作為一個整體必須能夠承受極冷的溫度並保持其形狀。
所以為了讓它保持寒冷，韋伯望遠鏡被送入遠離地球的深空，並且使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量。
除此之外，還有為了屏蔽地球，以及望遠鏡本身的紅外輻射干擾等因素。
但這僅僅是一部分，除了使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量外，還需要鏡面材料在面對溫度變化時保持穩定的膨脹係數。
因為膨脹係數不穩定，那麼總有一天鏡面就會被不穩定的膨脹係數折騰出皺紋、扭曲或者裂痕。
而無論是哪一種，對於精度要求極極極高的太空望遠鏡來說，都是致命的。
物理實驗室中，韓元調配著手中的材料。
鈹銥合金的主體材料是金屬鈹和金屬銥，但不代表裡面沒有其他的材料了。
除了這兩種金屬外，還有鎳、鐵、碳這三種材料。
只不過後面三種材料的含量比例相對而言都比較低而已。
按照比例，先將除去碳之外的各種材料利用實驗室的小型坩堝融化，去除掉雜質後滴水，研磨成粉末。
研磨後的粉末再通過真空鍛爐進行重新融化，融化後冷凝成型，然後再經過真空自耗爐或者電渣重熔爐進行二次熔煉，三次熔煉。
而在二次熔煉和三次熔煉的過程中需要添加各種化學試劑以排除裡面的硫、磷、鉛、錫等各種雜質。
步驟相當繁瑣。
其主要目的是為了確保合金化程度，並且排除掉合金中的氣泡、孔隙等各種干擾合金質量的雜質。
因為這種合金材料是應用於太空望遠鏡的鏡面上的，對材料要求相當高。
其實越是高級的合金材料，對於冶煉的手段要求就越高。
真空冶煉只是最基礎的要求。
因為真空冶煉創造了良好的去氣條件，一些對合金有害的雜質，比如鉛、鉍、砷、銻東西都等在真空中可以揮發，使合金得到更好的提純。
可以說現代化用於尖端科技，比如光刻機、航空、太空飛行器等頂級設備的關鍵合金材料都是用真空熔爐冶煉出來的。
對於這一點，韓元也沒有什麼改變的方法。
真空冶煉對於合金的冶煉來說是相當基礎也是相當關鍵的步驟。
這一點無論是在初級材料冶煉知識信息，還是中級材料冶煉知識信息中都有足夠的體現。
基本上稍微好一點品質的合金材料都是在真空環境下冶煉出來的。
忙碌在物理實驗室中，時間眨眼間就過去了六個多小時。
第一批少量的鈹銥合金經過數次熔煉、提純等步驟後終於完成，將其倒入模具後，韓元也是鬆了口氣。
剩下的就是等他模具中的鈹銥合金自然冷卻了。
這種用於精密儀器上的合金材料，是不能通過速冷降溫的。
那樣會破會它內部的晶界和分子結構，從而導致合金材料出現性能降低、裂紋、褶皺等問題。
如果嚴格的要求，這種鈹銥合金的冶煉應該要到合金冶煉廠裡面去做。
那裡有著完善的設備和匹配的工作環境，製造出來的鈹銥合金品質會更好。
不過現在韓元還並不確定鈹銥合金對於紅外光的反射能力如何，所以選擇了小批量的在物理實驗室製造，然後藉助物理實驗室中的紅外設備進行測試。
在初步確定了鈹銥合金的性能後，再動用合金冶煉廠裡面的大型設備來製造鏡面。
畢竟這不是系統傳遞給他的知識信息，而是屬於他自己構思設計的東西，從小規模的實驗開始比較容易，也比較節省時間、材料。
等待鈹銥合金冷卻的時間，韓元則坐在物理實驗室中休息。
少量小規模的鈹銥合金在模具中冷卻下來的速度還是比較快的，兩個小時就差不多了。
如果是大型的合金零件要冷卻，比如剛出爐的鋼卷或者大型鑄鋼零件什麼的，自然冷卻的時間能達到驚人的幾天，甚至一周的時間都不一定能讓核心全面冷卻。
就比如在確定鈹銥合金對紅外光有足夠的反射能力後，他製造出來的大型鈹銥合金鏡面，其冷卻時間恐怕得達到驚人的十天以上。
這也是韓元選擇小規模實驗的原因，實驗消耗的時間比較短。
坐在實驗室內，韓元一邊吸溜著能補充體力的飲料，一邊看著直播間內沙雕網友們的彈幕等待著鈹銥合金冷卻。
幾個小時過去，直播間內的彈幕早就從可控核聚變上轉移到其他地方了。
看到韓元停下工作，話題頓時又轉移到他身上來。
【主播主播，你這弄啥呢？】
【樓上你這不是廢話嗎？幾個小時前就說了造望遠鏡了。】
【哈勃望遠鏡那種？】
【應該是的，反正主播說過會送入太空來著。】
【用來觀察有沒有外星人嗎？~(～￣▽￣)～】
【外星人，屏幕裡面的不就是的嘛。】
【樓上的你弄錯了，外星人是人類對地球以外智慧生物的統稱，嚴格來說主播應該是平行世界的地球人。】
【望遠鏡沒啥好看的，真的，除非是光速補償望遠鏡，否則在面對光速這道銅牆鐵壁面前太無力了。】
【在光速面，太陽是八分鐘前的，宇宙是九百三十億年前的。】
【哪裡來的九百三十億，宇宙至今壽命才134億年。】
【他說的是宇宙邊緣，哪裡發出來的光到地球930億年。】
【也沒有，960億那是宇宙直徑，實際上宇宙邊緣到地球只有465億光年。】
【樓上槓精，鑑定完畢】
【這些都只是可觀測宇宙好吧，不可觀測的誰知道有多大？】
物理實驗室類，韓元就這樣一點一點的看著直播間裡面的話題從他做的事情上轉移到外星人身上，繼而轉移到光速問題上，再而轉移到宇宙有多大上。
話題跳轉的速度可謂是一分鐘一個，看的他直搖頭。
網友思維的跳躍性，簡直一流。
搖了搖頭，韓元開口道：「外太空望遠鏡的存在，對於一個文明來說其實是很重要的。」
「之所以這麼說，是因為一個文明可以從各種各樣的宇宙現象中發現各種各樣的問題。」
「這可以促使科學家去尋找其背後的原因，進而發現宇宙的秘密，發現那些蘊藏在宇宙現象背後的物質。」
「這些現象或者物質是讓一個文明高速發展的秘密。」
「比如由恆星而誕生的可控核聚變技術。」
「比如讓宇宙高速膨脹的暗能量暗物質。」
「比如空間膨脹是超光速飛行的理論之一。」
「比如為引力彎曲現象等等。」
「這些各種各樣的宇宙現象背後的秘密能促使文明產生質的飛躍，但它們往往都是通過各種空間望遠鏡發現的。」
「所以建造一台高清晰度的外太空望遠鏡其實是很有必要的。」
「至於我這次建造的空間望遠鏡，它屬於紅外望遠鏡分支，主要接收反射紅外線來分辨宇宙信息，畢竟凡是能散發熱量的物體，都有紅外輻射散發出來。」
「而通過紅外光，我能看到上百億甚至是數百億光年之外的宇宙。」
【韋伯，韋伯望遠鏡就是紅外望遠鏡。】
【樓上說的可是那個鴿了N年，然後上天工作沒多久就被流星擊中N次的倒霉望遠鏡？】
【命運多舛，好在沒多大影響，還能正常工作。】
【原來太空望遠鏡的作用這麼大啊，我一直以為它純粹就是上天拍幾張照片的。】
【哈勃，韋伯，這名字是跟bo槓上了嗎？下一台會不會叫雞脖？】
【.】
【話說我們國家有自己的太空望遠鏡嗎？我好像沒聽說過。】
【有吧，我記得有一台叫做華國空間太陽望遠鏡。】
【有的，2025年發射的巡天望遠鏡，擁有比哈勃更大的視角場。】
【別吹了，巡天使用的技術和耗費的資金遠低於韋伯，韋伯耗子超過110億米金，而巡天只有2.6億RMB，而且韋伯在2021年的時候就發射上天了，而巡天一直拖到了2025年才發射，在這方面的投入，我們國家遠不如米國。】
【嗐，我們的錢都用來炒房子了（手動狗頭）】
【不是，伱們糾結望遠鏡幹啥啊，空間膨脹和超光速飛行啊！這個應該才是關注的重點！重點！】
【麻蛋，主播手上絕對有超光速飛行的技術，上一次他這麼說的時候還是碳基晶片。】
【絕壁有！】
【什麼時候給我們展示一下啊，好想看！】
【嘶~，這麼說的話，說不定有生之年我也能去外星球看看，好激動！】
【動起來啊！】
看著彈幕，韓元搖了搖頭。
在頂尖的科研領域，華國投入的資金的確遠不如米國為首的西方國家這是事實。
這個情況在他剛直播的那兩年比現在更加嚴重。
可以說除了國家和極個別的公司外，華國國內絕大部分的資本都將資金流入各個設計民生的領域了。
簡稱搶老百姓的『棺材錢』。
直到他直播三四年後，展現出來的技術開始超出現有的科技後，這一現象才得到一些改變。
研究他展示出來的科技，能比去搶老百姓的棺材錢獲得更多的利益是改變這一局面的原因。
當然，促使這些資本改變，其實也和他有一定的關係。
不僅僅是各種高科技的直播，更是因為他在直播間裡面會如有如無的帶的一些節奏。
比如對空間望遠鏡的描述，將其說成促使一個文明進步，科技進步的基礎。
雖然空間望遠鏡的確有這樣的作用，但能力卻是被他誇大了的。
空間望遠鏡的確能發現一些如空間膨脹、暗物質、宇宙牆之類的宇宙現象，但實際上這些現象對於一個還沒有走出母星和母星系的文明來說，除了拉高物理界的宇宙定義外，並沒有太多的用途。
好吧，或許它還能成為大眾口中茶餘飯後的熱點，但實際上這些東西離現有科學太遠。
即便是空間膨脹能為超光速飛行打下理論基礎，那也是不知多遙遠的未來了。
不過這些話語從他口中透露出來會給各國或者資本打一針雞血。
這會讓一部分的國家或者資本將手中的資金砸向科研這條道路。
畢竟和地球相比，廣袤的宇宙擁有更大的空間和更多的利益。
(本章完)
對於一台外太空望遠鏡來說，決定它能看多遠的是鏡子面積大小。
但在鏡面面積大小的基礎上，穩定且低的熱膨脹係數，以及反射的是哪一種光，才是更關鍵的東西。
穩定且低的熱膨脹係數決定瞭望遠鏡的工作狀態，反射的哪一種光決定了它能看到多少細節。
比如哈勃太空望遠鏡，它反射的光以『可見光』為主。
它能拍攝到的最遠恆星，最的是一顆距離地球129億光年外的原始恆星。
這顆恆星，誕生於宇宙大爆炸後4.5億年，不屬於第一批形成的恆星。
如果要拍攝宇宙中第一批形成的恆星的話，這個時間得再往前提前，可時間再往前哈勃望遠鏡就心有餘而力不足了。
因為時間再往前推，哈勃望遠鏡反射探索的可見光，幾乎就全都泯滅於茫茫宇宙了。
相對而言，韋伯望遠鏡在理論上能看到宇宙大爆炸2～3億年後形成的第一批星系。
因為它反射和觀察的，是紅外光。
紅外光能夠與大多數分子發生共振現象，具有熱效應，而且它的衍射能力強，穿透雲霧的能力強。
這就讓來自宇宙早期的紅外光有了穿越茫茫宇宙來到地球進而被人類觀察到的可能性。
所以為了看到早期宇宙中的第一批恆星和星系，就必須觀察它們發出的紅外光。
當然，相對比觀察可見光的空間望遠鏡來說，觀察紅外光的空間望遠鏡無論是在製造技術，還是發射難度，亦或者排除干擾等問題上都要更難。
比如哈勃望遠鏡在距地559公里的地方就能看清宇宙，而韋伯望遠鏡卻要飛到距地150萬公里遠的深空，在那裡「安家落戶」。
這是因為凡是熱的物體，本身就會發出紅外光或熱量。
所以送上太空的韋伯望遠鏡，需要保持本身一個相當低的溫度。
這個溫度最少是在零下220攝氏度，甚至更低，因此望遠鏡的鏡子作為一個整體必須能夠承受極冷的溫度並保持其形狀。
所以為了讓它保持寒冷，韋伯望遠鏡被送入遠離地球的深空，並且使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量。
除此之外，還有為了屏蔽地球，以及望遠鏡本身的紅外輻射干擾等因素。
但這僅僅是一部分，除了使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量外，還需要鏡面材料在面對溫度變化時保持穩定的膨脹係數。
因為膨脹係數不穩定，那麼總有一天鏡面就會被不穩定的膨脹係數折騰出皺紋、扭曲或者裂痕。
而無論是哪一種，對於精度要求極極極高的太空望遠鏡來說，都是致命的。
物理實驗室中，韓元調配著手中的材料。
鈹銥合金的主體材料是金屬鈹和金屬銥，但不代表裡面沒有其他的材料了。
除了這兩種金屬外，還有鎳、鐵、碳這三種材料。
只不過後面三種材料的含量比例相對而言都比較低而已。
按照比例，先將除去碳之外的各種材料利用實驗室的小型坩堝融化，去除掉雜質後滴水，研磨成粉末。
研磨後的粉末再通過真空鍛爐進行重新融化，融化後冷凝成型，然後再經過真空自耗爐或者電渣重熔爐進行二次熔煉，三次熔煉。
而在二次熔煉和三次熔煉的過程中需要添加各種化學試劑以排除裡面的硫、磷、鉛、錫等各種雜質。
步驟相當繁瑣。
其主要目的是為了確保合金化程度，並且排除掉合金中的氣泡、孔隙等各種干擾合金質量的雜質。
因為這種合金材料是應用於太空望遠鏡的鏡面上的，對材料要求相當高。
其實越是高級的合金材料，對於冶煉的手段要求就越高。
真空冶煉只是最基礎的要求。
因為真空冶煉創造了良好的去氣條件，一些對合金有害的雜質，比如鉛、鉍、砷、銻東西都等在真空中可以揮發，使合金得到更好的提純。
可以說現代化用於尖端科技，比如光刻機、航空、太空飛行器等頂級設備的關鍵合金材料都是用真空熔爐冶煉出來的。
對於這一點，韓元也沒有什麼改變的方法。
真空冶煉對於合金的冶煉來說是相當基礎也是相當關鍵的步驟。
這一點無論是在初級材料冶煉知識信息，還是中級材料冶煉知識信息中都有足夠的體現。
基本上稍微好一點品質的合金材料都是在真空環境下冶煉出來的。
忙碌在物理實驗室中，時間眨眼間就過去了六個多小時。
第一批少量的鈹銥合金經過數次熔煉、提純等步驟後終於完成，將其倒入模具後，韓元也是鬆了口氣。
剩下的就是等他模具中的鈹銥合金自然冷卻了。
這種用於精密儀器上的合金材料，是不能通過速冷降溫的。
那樣會破會它內部的晶界和分子結構，從而導致合金材料出現性能降低、裂紋、褶皺等問題。
如果嚴格的要求，這種鈹銥合金的冶煉應該要到合金冶煉廠裡面去做。
那裡有著完善的設備和匹配的工作環境，製造出來的鈹銥合金品質會更好。
不過現在韓元還並不確定鈹銥合金對於紅外光的反射能力如何，所以選擇了小批量的在物理實驗室製造，然後藉助物理實驗室中的紅外設備進行測試。
在初步確定了鈹銥合金的性能後，再動用合金冶煉廠裡面的大型設備來製造鏡面。
畢竟這不是系統傳遞給他的知識信息，而是屬於他自己構思設計的東西，從小規模的實驗開始比較容易，也比較節省時間、材料。
等待鈹銥合金冷卻的時間，韓元則坐在物理實驗室中休息。
少量小規模的鈹銥合金在模具中冷卻下來的速度還是比較快的，兩個小時就差不多了。
如果是大型的合金零件要冷卻，比如剛出爐的鋼卷或者大型鑄鋼零件什麼的，自然冷卻的時間能達到驚人的幾天，甚至一周的時間都不一定能讓核心全面冷卻。
就比如在確定鈹銥合金對紅外光有足夠的反射能力後，他製造出來的大型鈹銥合金鏡面，其冷卻時間恐怕得達到驚人的十天以上。
這也是韓元選擇小規模實驗的原因，實驗消耗的時間比較短。
坐在實驗室內，韓元一邊吸溜著能補充體力的飲料，一邊看著直播間內沙雕網友們的彈幕等待著鈹銥合金冷卻。
幾個小時過去，直播間內的彈幕早就從可控核聚變上轉移到其他地方了。
看到韓元停下工作，話題頓時又轉移到他身上來。
【主播主播，你這弄啥呢？】
【樓上你這不是廢話嗎？幾個小時前就說了造望遠鏡了。】
【哈勃望遠鏡那種？】
【應該是的，反正主播說過會送入太空來著。】
【用來觀察有沒有外星人嗎？~(～￣▽￣)～】
【外星人，屏幕裡面的不就是的嘛。】
【樓上的你弄錯了，外星人是人類對地球以外智慧生物的統稱，嚴格來說主播應該是平行世界的地球人。】
【望遠鏡沒啥好看的，真的，除非是光速補償望遠鏡，否則在面對光速這道銅牆鐵壁面前太無力了。】
【在光速面，太陽是八分鐘前的，宇宙是九百三十億年前的。】
【哪裡來的九百三十億，宇宙至今壽命才134億年。】
【他說的是宇宙邊緣，哪裡發出來的光到地球930億年。】
【也沒有，960億那是宇宙直徑，實際上宇宙邊緣到地球只有465億光年。】
【樓上槓精，鑑定完畢】
【這些都只是可觀測宇宙好吧，不可觀測的誰知道有多大？】
物理實驗室類，韓元就這樣一點一點的看著直播間裡面的話題從他做的事情上轉移到外星人身上，繼而轉移到光速問題上，再而轉移到宇宙有多大上。
話題跳轉的速度可謂是一分鐘一個，看的他直搖頭。
網友思維的跳躍性，簡直一流。
搖了搖頭，韓元開口道：「外太空望遠鏡的存在，對於一個文明來說其實是很重要的。」
「之所以這麼說，是因為一個文明可以從各種各樣的宇宙現象中發現各種各樣的問題。」
「這可以促使科學家去尋找其背後的原因，進而發現宇宙的秘密，發現那些蘊藏在宇宙現象背後的物質。」
「這些現象或者物質是讓一個文明高速發展的秘密。」
「比如由恆星而誕生的可控核聚變技術。」
「比如讓宇宙高速膨脹的暗能量暗物質。」
「比如空間膨脹是超光速飛行的理論之一。」
「比如為引力彎曲現象等等。」
「這些各種各樣的宇宙現象背後的秘密能促使文明產生質的飛躍，但它們往往都是通過各種空間望遠鏡發現的。」
「所以建造一台高清晰度的外太空望遠鏡其實是很有必要的。」
「至於我這次建造的空間望遠鏡，它屬於紅外望遠鏡分支，主要接收反射紅外線來分辨宇宙信息，畢竟凡是能散發熱量的物體，都有紅外輻射散發出來。」
「而通過紅外光，我能看到上百億甚至是數百億光年之外的宇宙。」
【韋伯，韋伯望遠鏡就是紅外望遠鏡。】
【樓上說的可是那個鴿了N年，然後上天工作沒多久就被流星擊中N次的倒霉望遠鏡？】
【命運多舛，好在沒多大影響，還能正常工作。】
【原來太空望遠鏡的作用這麼大啊，我一直以為它純粹就是上天拍幾張照片的。】
【哈勃，韋伯，這名字是跟bo槓上了嗎？下一台會不會叫雞脖？】
【.】
【話說我們國家有自己的太空望遠鏡嗎？我好像沒聽說過。】
【有吧，我記得有一台叫做華國空間太陽望遠鏡。】
【有的，2025年發射的巡天望遠鏡，擁有比哈勃更大的視角場。】
【別吹了，巡天使用的技術和耗費的資金遠低於韋伯，韋伯耗子超過110億米金，而巡天只有2.6億RMB，而且韋伯在2021年的時候就發射上天了，而巡天一直拖到了2025年才發射，在這方面的投入，我們國家遠不如米國。】
【嗐，我們的錢都用來炒房子了（手動狗頭）】
【不是，伱們糾結望遠鏡幹啥啊，空間膨脹和超光速飛行啊！這個應該才是關注的重點！重點！】
【麻蛋，主播手上絕對有超光速飛行的技術，上一次他這麼說的時候還是碳基晶片。】
【絕壁有！】
【什麼時候給我們展示一下啊，好想看！】
【嘶~，這麼說的話，說不定有生之年我也能去外星球看看，好激動！】
【動起來啊！】
看著彈幕，韓元搖了搖頭。
在頂尖的科研領域，華國投入的資金的確遠不如米國為首的西方國家這是事實。
這個情況在他剛直播的那兩年比現在更加嚴重。
可以說除了國家和極個別的公司外，華國國內絕大部分的資本都將資金流入各個設計民生的領域了。
簡稱搶老百姓的『棺材錢』。
直到他直播三四年後，展現出來的技術開始超出現有的科技後，這一現象才得到一些改變。
研究他展示出來的科技，能比去搶老百姓的棺材錢獲得更多的利益是改變這一局面的原因。
當然，促使這些資本改變，其實也和他有一定的關係。
不僅僅是各種高科技的直播，更是因為他在直播間裡面會如有如無的帶的一些節奏。
比如對空間望遠鏡的描述，將其說成促使一個文明進步，科技進步的基礎。
雖然空間望遠鏡的確有這樣的作用，但能力卻是被他誇大了的。
空間望遠鏡的確能發現一些如空間膨脹、暗物質、宇宙牆之類的宇宙現象，但實際上這些現象對於一個還沒有走出母星和母星系的文明來說，除了拉高物理界的宇宙定義外，並沒有太多的用途。
好吧，或許它還能成為大眾口中茶餘飯後的熱點，但實際上這些東西離現有科學太遠。
即便是空間膨脹能為超光速飛行打下理論基礎，那也是不知多遙遠的未來了。
不過這些話語從他口中透露出來會給各國或者資本打一針雞血。
這會讓一部分的國家或者資本將手中的資金砸向科研這條道路。
畢竟和地球相比，廣袤的宇宙擁有更大的空間和更多的利益。
(本章完)