登陆注册
32234800000064

第64章 石油的发现之谜

物质在高压下的效应是人们认识物质世界极为关键的因素。此外,通过这一领域的研究还有可能合成新材料和模拟实际上无法直接观测的某些自然现象。在高压下,物质原子的空间位置和电子结构都会发生变化,从而发生相变。这对分子也一样。例如冰在压力下有几种不同的结晶状态,且熔点可高达400℃。化学家对高压研究很感兴趣,因为他们渴望通过高压作用合成新的材料;地质学家和地球物理学家则希望利用高压在实验室里模拟地壳和地幔之下的物理化学过程。

虽然高压物理这样吸引人,但是这个领域却开拓得较晚。这是因为技术上的困难很大,产生高压的有效装置很晚才被研制出来。直到1850年左右,科学家才研制达到了3000公斤/厘米2的压强,并在这个压力条件下实现了气体的液化。1893年,德国的塔曼开创了一系列高压物理实验,但主要是研究高压下的相变,如熔化等。

在高压物理理论和技术领域中做出最杰出贡献的人当首推美国物理学家布里奇曼。为了进行高压实验,他设计了一种专门的压力设备,并通过它进行实验研究,从而发现了行之有效的无支持面密封原理,其密封度随着压强的升高而升高。这样,高压装置就不再受到漏压的限制,而只与材料的强度有关。

1910年,布里奇曼等人根据这种密封原理设计出压强可达20000公斤/厘米2的高压装置,这是世界上第一个切实可行的高压装置。后来,布里奇曼又使用了特殊合金——碳化钨,并制成二级高压容器。就这样,他利用自己出色设计的高压设备和娴熟运用现代技术的能力,一步一步地把压强提高,终于做到能在100000公斤/厘米2的压强下进行实验工作。在某些情况下,压强甚至可以达到400000~500000公斤/厘米2.布里奇曼测定了在30000~400000公斤/厘米2流体静压强下的100多种物质的力学、电学、热学性质的数据,引起了其他物理学家的注意,特别是他发现了许多物质的变体,如磷的同位素异构体黑磷,6种以上的冰的异构体等。他还在高压物理各个方面都进行了深入的研究,像测量物质的电导率、热导率、压缩率、抗拉强度和黏滞性等都在技术应用上具有很大价值。他的关于大量材料的压缩率的测定,至今还经常作为标准而引用。他发现的铋、钡、碲等元素的高压相变点也成了测量高压的标准。

在高压物理的应用方面,人们最突出的成果当属人工合成金刚石。1953年,美国通用电气公司在布里奇曼高压装置的基础上,设计了一种叫做“BELT”型的高压装置,并利用它于1955年首次合成了金刚石,引起了整个工业界的轰动。后来,他们又合成了其他多种超硬材料。

目前,世界上的高压实验室总数已经超过了上百个。美国和日本的物理学家利用金刚石高压设备进行研究,得到了许多重要数据。他们利用X射线和激光加热高压容器,肯定了地幔深处的相变。以前人们曾认为地幔的相变是正交晶系变成尖晶石,并最终变成密堆积的氧化物。现在根据高压实验发现存在着有钙钛矿和钛铁矿结构的尖晶石相,这一结果导致了科学家对地震数据的修正。此外,世界上其他国家也纷纷在进行高压方面的研究,以便更快地推动科技的进步。

同类推荐
  • 哈,日本

    哈,日本

    中国人心中都有一个日本情结,对日本是既熟悉又陌生,要理清它的文化,还有一些障碍。本书是对日本的深入解读,分别谈日本人的民族精神、文化现象、历史渊源、社会百态、衣食住行、文学艺术……几乎涉及到你想了解的各方面。作者娓娓道来,幽默机智,对读者来说是一种享受,从一个个细节里读懂一个真实的日本。
  • 中国神话与传说故事解析

    中国神话与传说故事解析

    为了让广大读者全面了解中国文学,我们特别编辑了《中国文学知识漫谈》,主要包括中国文学发展历史、民族与民间文学、香港与台湾文学、神话与传说、诗歌与文赋、散曲与曲词、小说与散文、寓言与小品、笔记与游记、楹联与碑铭等内容,具有很强的文学性、可读性和知识性,是我们广大读者了解中国文学作品、增长文学素质的良好读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
  • 服饰文化

    服饰文化

    中华民族是世界上最古老的民族,中华文明是世界上最悠久的文明之一。中国有文字记载的历史近5000年之久,从公元前841年开始,有文献可考的编年史从未间断,至今已近3000年,这在人类历史的长河中是绝无仅有的。世界四大文明古国中,只有中国的历史始终传承有序,从未中断。
  • 菊与刀

    菊与刀

    日本,一个小小的弹丸之地,一个资源极度匮乏的岛国,其造就了一场极度惨烈的世界大战,但也造就了第二次世界大战后最伟大的经济奇迹。日本为什么会成为令人发指的侵略者? 日本的野心到底有多大,真的想吞掉美国吗?作为世界上唯一一个被原子弹轰炸过的国家,是怎样迅速复兴崛起的?所有问题都能在这本鲁思·本尼迪克特编著的《菊与刀》中得到解答。 “菊”本是日本皇室家徽,“刀”是武士道文化的象征。本尼迪克特用“菊”与“刀”来象征日本人的矛盾性格,以一个西方人的冷静视角,通览日本独特的文化传统和民族性格。此书受到了社会各界的高度评价,其极大的影响至今不减。
  • 外貌与性格--各省地人的习性及经商气质

    外貌与性格--各省地人的习性及经商气质

    人的生存离不开一定的自然环境和社会环境,也可以说,是自然环境和社会环境造就了人的性格。所以,恩格斯所说的“典型环境中的典型性格”便成了至理名言。然而,是否能够由此而引申出人的外貌与性格之间就有着必然的联系,却很难轻易地下结论。但是,自古以来,外貌与性格两者的相关性说法较多,同时这也比较符合中国人特有的偏重于感性的模糊经验型思维方式。《外貌与性格》就是在这种思维方式的基础上编写而成。
热门推荐
  • 奇异旅行之世界之秘

    奇异旅行之世界之秘

    世界之中蕴含着太多的秘密。就像现在刘芒发现的一个神奇的蛋;一个小小的血铜铁片;一只老家墓里带出来的僵尸狐;还有一直陪伴着刘芒的那块手链;就这样刘芒的奇异世界之旅开始了。(咳咳,我是刘芒,但不是流氓)
  • 霍乱君心爱你如命

    霍乱君心爱你如命

    这是一篇自以为很腻害的女主想把自认为很小白男主扑倒却被腹黑男主反扑倒的故事﹒
  • 灭世神战

    灭世神战

    万年前,没有人知道真神与真魔为什么突然发起了战争,那一战毁天灭地,世间从此没有真神与真魔存在。直至万年后的今天,真神相继降临,留下了他们的传承,人类世界以为将重回神话时代。然而这只是神魔大战的另一个延续,是一场灭世战的起始。
  • 谁说我要给你追

    谁说我要给你追

    她,是“想凡梦想”的创始人,致力于实现别人的梦想。然而,十年来每每午夜梦回,她就恨得牙痒痒。从小到大,她唯一的心愿呵,只不过是做个平凡庸碌的人,没心没肺地活过每一天。这个小小小小的心愿,在遇上这个外表斯文内心恶劣的男人之后,都化为了乌有。没想到,十年后这个男人还有脸来找她。并且,并且让她帮他实现“平凡”的梦想!!从小到大,考试不曾得过第二名的人,早已注定与平凡这词绝缘了!何况,她敢肯定,他完全是为了嘲弄她而来的!好吧,她会让他明白,她已不再是当初那个单纯好骗的小女生!杜想凡信誓旦旦地想着,而事实上,从遇见这个男人开始,所以的一切就都不在她的掌握……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 从斗罗开始捣乱

    从斗罗开始捣乱

    斗罗中千疾寻说:雷神大人,我错了。海贼中天龙人哭着说:我们真他妈是神的后裔。超神学院中葛小伦等一众人说:弑神武哈哈武装色霸气覆盖。斗破中魂天帝说:谁不服我老大?武动中异魔说:我们他妈的好苦。主宰中………………(顺序不一样)此书只是试验品,请勿认真阅读!
  • 天穹灵怒

    天穹灵怒

    你问我来自哪里,我也想知道;你问我为什么眼里常常是黑暗的颜色,我也想知道;你问我为什么总是粗喘着大气,我也想知道为什么;你问我为什么总是满身是血,看到血很兴奋,我也想知道为什么;但我知道一点,我的脑海里,只想着报仇啊!
  • 玄天仙帝

    玄天仙帝

    血液含星辰,骨骼蕴天河。肉身庇宝藏,神识化日月。仙帝转世,逆天法宝、超强神剑!灭魔屠圣,重建仙界秩序!附:本书交流群:242611537
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我真不想有钱

    我真不想有钱

    那天,全都在国外劳务的父母姐姐突然告诉自己,你是一个富二代,拥有万亿家产!陈歌:我居然是富二代?