当前位置:首页 > 奇闻异事 > 正文内容

科学家发现,一种古老且珍贵的气体,正从地球内部释放出来

奇闻异事1年前 (2023-09-29)630

十年前,巨石强森主演了一部轻松的奇幻片叫《地心历险记》,带观众开了回脑洞,在地心构建了一个美丽神奇的地下世界,那里确实有滚烫的岩浆,但也有人类从未见过的生物。

但影视剧毕竟是影视剧,别看人类现在的科技能上天能下海,太空遨游不是事,世界最深的海底也能去逛几圈,但其实至今对地球的了解还知之甚少。

地球内部有没有奇幻世界不知道,但科学家倒是发现有一种古老珍贵的气体,源源不断地从地球内部释放出来。它不如《地心历险记》中的钻石那么耀眼夺目,但它却有着钻石都不能比拟的价值,它就是

氦-3

珍贵的氦-3

氦-3是氦气的同位素气体,性质稳定,无色无味,是一种极具潜力的清洁能源,

是解决人类能源危机,改变能源结构的高效率燃料。

它能与氢的同位素发生核聚变反应,但过程中不产生中子,

因此产生的放射性废料少

,安全环保又容易控制,是制造清洁核能的更佳原料之一。

人类在多次对月球的探测中发现,月球上月壤中的氦-3储量非常多,据估算,

整个月球的月壤能提供大约71.5万吨的氦-3,

比地球上已探明的氦-3储量多得多。要是人类能从把月壤中氦-3带回地球,提高清洁核能的开发便不是梦。

但是以目前的人类科技来说,在月球开采氦-3并运回来,费用高达3000亿美元。因此,关于月壤开采项目,人类还在仔细地从长计议中。

之前人类估计的

地球氦-3储量大概总共只有几百公斤

,真是少的可怜,但有人不相信,并且坚持认为地球上一定藏有大量的氦-3,只不过藏的比较深,在地核中。

来自美国新墨西哥大学的物理学家

彼得.奥尔森

就是该观点的支持者,于是他带领团队展开了研究,结果证实了

地球内部的确每年都在往外泄漏氦-3

奥尔森形容了一下,

每年的泄漏量大约是2000克

,汇聚在一起的话,能充满一只普通桌子那么大的气球。奥尔森还表示,这不仅为人类提供了大量的资源,还提供了地球起源的线索。

那怎么氦-3跟地球起源扯上关系了呢?

地球起源问题

宇宙中的天体很多是气体云碰撞融合形成的,星团是这样,恒星也是这样。日本的研究人员曾经证实过这一点,报告发表在了2021年1月的《日本天文学会出版物》杂志上。

在诸多的天体中,

星云的坍缩或凝结能形成恒星和行星

,而星云的主要成分首先是氢气、其次就是氦气。比如太阳的主要成分就是这两样,月球上有那么多氦-3,也是这个道理。

同样,地球中也会有大量的氦气存在,只是随着地壳的逐渐冷却凝固,它们被封印在了地球内部。

如果将来人类还能发现地核中也有氦气,那么地球起源于星云就得到了进一步的证实

因为氦气是天然形成的,几乎无法人工合成

,即使靠氚的放射性衰变来制造氦气,也很难,成本也很高。所以我们才说,从地球内部跑出来的氦-3气体非常古老,而且珍贵。

目前有氦-3释放最快的地方大多是火山地带

,火山就像地壳的裂口,时不时将地球内部的能量释放一些出来。

奥尔森提过,通过氦-3释放研究地球起源的一项工作时,要看地核是不是也在释放它,所以我们可以得知,现在检测到

地表泄漏的氦-3不知道有多少是来源于地幔,多少是来源于地核

奥尔森曾和他的团队做过实验模拟地球形成的过程,他们发现,按宇宙大爆炸理论,爆炸后发生的各种天体相撞,让刚形成不久的地球也受了伤,地幔再次熔化,原本锁在地幔里的氦-3丢失了,但岩心足够坚硬抵抗住了一部分撞击,也锁住了氦-3。

根据模拟,奥尔森认为,

地核中应该还有一部分氦-3

而月球上的氦-3是怎么来的呢?

奥尔森团队认为,地球当时被小行星碰撞的时候,溅起了大量的物质,受太空中各种引力的牵引,它们漂浮在地球周围,又经过长时间的变化和与其他气体、尘埃等融合积累,就形成了月球。

因此月壤中的氦-3其实还是来自于地球

地球的氦3耗尽了怎么办

按照奥尔森计算的氦-3泄露量,

可能要不了多久,地球内部的氦-3就耗尽了

,如果到那一天,会对人类产生什么影响吗?

根据氦-3的应用领域来看,基本上拿来当燃料使用,大不了氦-3没有了,核能源我们用铀235就行了,反正目前,全世界的铀矿储量都不算少。

但是在同样质量下,

氦-3聚变后释放的能量是铀235裂变释放能量的12.5倍,最关键的是氦-3几乎零污染,而铀235有

而且铀235做核能源,如何控制它的核污染扩散是个复杂又困难的事情,在裂变中控制不好,还可能发生爆炸。

所以,在同样的通途中,能用氦-3,为什么要选择铀235呢?

值得一提的是,除了在核能方面使用,氦-3体还有很多用处是铀235替代不了的。氦-3属惰性气体,

很稳定,飞艇要用到它,火箭燃料要用到它,甚至普通医学上也要用到它

我们平时去医院做核磁共振扫描,这台机器上就得用到氦-3做冷却剂,连超市的扫码仪都得用到它。

每一种元素都有它不可替代的价值,氦-3应用前景高,储量小,随着它的不断泄漏,将来市场上的卖价会越来越高。

而且从现在有能力探索月球的国家的表现来看,也知道氦-3有多么抢手。

但凡地球上能找到一种元素能替代它,我们都不会想着花高价去开采月壤

毕竟除了开采成本很高之外,还

需要先将月壤加热到700度以上

,这个过程需要耗费大量的氧气,耗能高,速度慢,月球上没有氧气,所以无法做到。

对此,也有俄罗斯科学家提出建议,称

人类可以每年发射2艘或者3艘能载重100吨的飞船上月球

,挖一次月壤回来,全人类大概能用1年。

但这个想法说的真是轻巧,造这么大的飞船技术难题如何攻克,成本又得花多少钱?还有送上去的技术和花费呢?

当然,我国中科院的研究团队在嫦娥五号带回月壤之后,

用高分辨透射电镜结合电子能量损失谱法,发现也许提取氦-3不再需要高温了

那么我们就静待中科院再显神威,助力我国将来的月壤开发,为我国创造更多的氦-3资源。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由追风历史网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.zflsw.com/202309/529181.html

“科学家发现,一种古老且珍贵的气体,正从地球内部释放出来” 的相关文章

世界上真的有守墓人?秦始皇陵守墓人无名无姓20年一轮回守护着秦始皇

世界上真的有守墓人?秦始皇陵守墓人无名无姓20年一轮回守护着秦始皇

皇帝贵为一国之君,不仅仅生前的时候享受着国家的一切美好,去世以后还要进行厚葬,而且他们的陵墓也是十分的豪华,不仅仅如此,还会有守墓人时代为皇帝进行守墓,陵墓的修建一般都是比较偏远的地区,这里平常都是不会有人去的,因为皇帝下葬的时候会带着数不尽的陪葬品,很多盗墓贼都对这些珍贵宝物虎视眈眈,于是便有了守...

明朝在当时的世界上是什么地位呢?简直就是世界的中心

明朝在当时的世界上是什么地位呢?简直就是世界的中心

明朝始建于公元1368年,在中国历史上是最后一个由汉族建立的王朝。元朝末期由于统治者的残暴,百姓受到极度的压迫,民不聊生,即使在这种情况下,统治者有依旧征调百姓治理黄河水利,于是便爆发了红巾军起义。身为百姓的朱元璋投奔了较有名气的郭子兴,并屡建战功,得到了郭子兴的信任和重用,将自己的养女嫁给了朱元璋...

清朝两大错觉,康乾盛世时的中国在世界上很强吗?大部分人都不知道

清朝两大错觉,康乾盛世时的中国在世界上很强吗?大部分人都不知道

我们对于中国和世界历史相互关系的认识,通常从康熙时代开始,便会陷入两个相关的“历史错觉”。错觉之一,认为康熙是清朝最有作为的一位封建帝王。如果把中国的大门关起来看,的确是这样,康熙很有作为;但如果把康熙放到当时的世界范围内去看,则另当别论了。评价一位决定和影响国家命运的历史人物,不能撇开他所处时代...

嫘祖是谁?世界上蚕桑丝绸的伟大发明家

嫘祖是谁?世界上蚕桑丝绸的伟大发明家

嫘祖被誉为中华民族伟大的母亲,是中国华夏名民族文明生活的奠基人之一!嫘祖是黄帝的元妃,她对人类文明的贡献可在《嫘祖圣地》的碑文所写:“嫘祖首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳,兴嫁娶,尚礼仪,架宫室,奠国基,统一中原,弼政之功,殁世不忘。是以尊为先蚕。”而她所发明的养殖蚕桑、...

关于珍妃的未解之谜,光绪最痛爱的妃子

关于珍妃的未解之谜,光绪最痛爱的妃子

在人类举步维艰缓缓前行的历史进程中,由于科技或者人为地掩盖等等,造成了无数难以解释的谜语,他们就像迷雾中的星星之火,一直吸引着人们的目光。珍妃,光绪帝宠妃他他拉氏。珍妃(1876年-1900年),他他拉氏,满洲镶红旗人。她是清朝光绪天子最为受宠的妃子,后因开罪于慈禧而被投井杀害。 珍妃被贬或与变法无...

一代女帝武则天修通天塔为接引外星人?

一代女帝武则天修通天塔为接引外星人?

武则天是中国唯一的女帝,她个性刚强,但同时也是一个爱美的女子。唐朝时期崇尚佛教,皇家更是与佛教往来密切,武则天甚至将自己的男宠薛怀义送去出家。也就是在佛教最为鼎盛时期,武则天修建了通天塔。网络配图武则天修建通天塔并不只是用作礼佛堂,还有一个不可告人的秘密,那就是接引外星人。武则天登基时就已经67岁高...

秦始皇留给后人的5大未解之谜是什么?

秦始皇留给后人的5大未解之谜是什么?

秦始皇建立了中国第一个大一统的封建王朝,他所创立的很多制度一直为后世所延续,然而,被称作千古一帝的他却为后世留下了诸多未解之谜,让后世研究者为此困惑不已,那么,秦始皇为后人留下的谜团都有哪些呢?下面一起来看看。身世之谜:是不是私生子众所周知,秦始皇姓赵,史学界有关专家认为,秦始皇生于正月,故起名为正...

惊!秦始皇真的和外星人接触过?

惊!秦始皇真的和外星人接触过?

导读:《拾遗记》中提到一件匪夷所思的事情,那就是秦始皇和外星人接触过。其实秦始皇和外星人接触过这个说法一直都有流传,但是没有确凿的证据。而最有力的说法,便是这本《拾遗记》里提到的。网络配图《拾遗记》里记载道:“有宛渠之民,乘螺旋舟而至。舟形似螺,沉行海底,而水不浸入,一名‘论波舟’。其国人长十丈,编...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。