중국, 시간과 공간을 '압축'할 수 있는 초중력 기계 출시

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SCMP는 11월 18일 중국 원심 초중력 및 학제간 실험시설(CHIEF)이 운영을 시작했다고 보도했습니다.

CHIEF는 세계 최대의 초중력 원심분리기를 갖춘 다학제 과학 플랫폼을 제공합니다. 이 원심분리기는 지구 표면 중력보다 수천 배 더 큰 힘을 생성할 수 있으며, 다양한 분야에서 복잡한 엔지니어링 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

중국 저장성 항저우에 있는 CHIEF 초중력 실험 시설. (사진: 이펭)

CHIEF는 중국 동부, 저장성의 성도인 항저우에 위치하고 있습니다. 현지 당국에 따르면, 이 프로젝트의 예비 완료는 초중력 연구 분야에서 중요한 이정표입니다.

이 프로젝트는 2018년 중국 국가발전개혁위원회(NDRC)의 승인을 받았습니다. 건설은 2020년 저장대학 과학자들의 감독 하에 시작되었습니다.

CHIEF는 3개의 주요 초중력 원심분리기로 구성됩니다. 이 기계는 매우 빠른 속도로 용기를 회전시켜 무거운 액체와 고체를 밖으로 밀어내거나 바닥으로 내려보내는 장치입니다. 또한 18개의 사전 조립된 장치도 있습니다.

첫 번째 원심분리기의 주 엔진(실험 모듈이 놓인 두 개의 챔버를 지탱하는 두 개의 큰 팔이 있는 장치)이 설치되었습니다. 항저우 당국에 따르면 나머지 원심분리기 2개와 사전 조립된 장치 10개의 건설이 진행 중입니다.

지구의 중력은 1g(중력의 단위)로 표현되며, 1g보다 큰 힘을 초중력이라고 합니다.

우주인이 우주선을 타고 지구로 돌아올 때, 그는 또는 그녀는 자신의 체중의 4배에 해당하는 4g의 초중력의 영향을 받게 됩니다.

이 그림은 CHIEF의 원심분리기 3대 중 하나의 크기를 보여줍니다. (사진: 이펭)

초중력 원심분리기는 일상적인 환경에서는 존재하지 않는 극한의 물리적 조건을 만들어낼 수 있기 때문에 혁신적인 연구 도구로 간주됩니다.

중국과학원 천윈민 교수는 CHIEF와 같은 시설은 시간과 공간을 "압축"하여 많은 복잡한 물리적 문제에 대한 연구를 가능하게 하고 다양한 공학적 목적에 활용할 수 있다고 말했습니다.

"예를 들어 과학자들은 자연에서 수만 년이 걸리는 오염 물질의 이동을 관찰할 수 있습니다." 거대 과학 시설에 대한 아이디어의 배후에 있는 첸은 보고서에 이렇게 적었습니다.

현재 미국 육군 공병대가 개발 중인 세계 최고의 무중력 시설은 약 1200gt(중력 가속도 x 톤)에 도달할 수 있습니다. 항저우에 건설 중인 시설은 1900GT에 달할 수 있다.

이 프로젝트는 6개의 초중력 연구실을 유치하도록 설계되었으며, 각 연구실은 경사 및 댐 공학, 지진 지반 공학, 심해 공학, 심지하 공학 및 환경, 지질 공정 및 재료 처리 등 특정 연구 분야에 중점을 둘 것입니다.

예를 들어, 심해 공학 분야에서는 이러한 과학적 실험을 통해 천연가스 하이드레이트의 실현에 한 걸음 더 다가갈 수 있습니다.

가연성 얼음으로도 알려진 천연가스 하이드레이트는 해저와 영구동토층에서 발견되는 얼어붙은 화석 연료로, 물과 가스(보통 메탄)로 구성되어 있습니다. 가스 하이드레이트는 풍부하고 널리 분포되어 있으며 깨끗하게 연소되는 에너지원으로 간주되어 미래의 가장 유망한 대체 에너지원 중 하나로 부상하고 있습니다.

이 프로젝트에 참여한 과학자들은 초중력 실험을 통해 심해 환경에서 채굴 과정과 다양한 채굴 방법을 시뮬레이션하여 최적의 채굴과 향후 사고 완화를 위한 중요한 과학적, 실험적 지원을 제공할 수 있을 것이라고 밝혔습니다.

공개된 정보에 따르면, CHIEF는 2016~2020년 중국 제13차 5개년 계획에서 10대 국가 과학기술 인프라 중 하나로 선정되었으며, 비용은 20억 위안(2억 7,650만 달러)이 넘습니다.

화위 (출처: SCMP)

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