023新建數學模型和理論
告別教授,張衝志急匆匆找了家餐廳吃完午飯就返回了租住的別墅。進入屋內,將門窗關好,窗簾拉好。
讓黑星打開立體屏幕,將收集到的等離子體實驗資料,按照實驗的先後順序一次次播放出來,張衝志戴上濾光鏡一個個地向下觀看.
關鍵的地方讓黑星停住,重複觀看,還可以將多次實驗圖像、錄像進行對比、疊加、重疊放映,同時不停查看相關理論,進行推算。
從中午一直到晚上十點,基本上整整十個小時張衝志都沉浸在推算中,最後他終於建立起一個粗糙的數學模型。
剛一放松心情,一股饑餓感傳遍全身,看來這次身體損耗較大,許多天沒有這種感覺了急忙打開冰箱,從裡面拿出牛奶、麵包、火腿等早就存好的食物,大吃特吃起來。
吃飽飯,張衝志在子時打座修練了一個時後,立刻又恢復了精神。
這下他安下心來,讓黑星將粗糙的數學摸型顯示出來,根據實驗數據進行細致調整起來,不斷改進算法,最後使算出的結果與物理過程一致,是“真”達到現在學術上的高保真效果。
接下來幾天,每次等離子體實驗他都參加,認真觀察並與各位專家進行討論,爭取得到更多的思想和方法,使自己的模型和結論更加完善。
到了12月19日,張衝志將計算模型完善好,並讓黑星將它的演示畫質降低到二進製格式的算法,這種算法已有著對空間,時間,或者時空的高精度。
使得計算機模擬出的結果,與托卡馬克實驗期間的觀測結果基本一致。
張衝志根據這一計算機模擬過程,提出一種新的觀點。
在這裡他先指出在試驗中,當等離子體核心的壓力達到某一點時,可以激發其他的不穩定性,從而產生突然的變化,導致壓力和溫度下降。
這種變化與托卡馬克放電顯現齒狀有關,這些不穩定性是因為在等離子體核心產生了混亂或隨機的磁場,導致了坍塌。
他通過計算機高保真模擬演示表明,新的不穩定性可以非常迅速地增長,這與傳統理論無法解釋實驗中看到的熱量迅速崩潰是一致的。
同時他認為導致磁重聯的不穩定性,實際上可以自發穩定等離子體。
這個過程是通過局域電壓來實現這一點,等離子體核心的熱量增加也會激發局部的不穩定性,這些不穩定在鋸齒循環起間共同作用,使等離子體內壓力和溫度變平。
通過這一模型,為理解踞齒現象提供了新的途徑,也為解決這一問題提供了新的路徑。
最後,張衝志指出,希望有關科學家們探索該摸型在描述“怪獸鋸齒”進化和使用高功率射頻天線,控制鋸齒擺動等任務中的適用性。
同時,指出了解這一過程可能對下一代可控核聚變設施有一定的作用。
12月20日他將補充修改的《關於哈勃常數Ho測量中差異的看法》交給威滕教授。
他通過一定的概率計算,提出提高哈勃常數的數值,是兩種理論數值相互接近,威滕教授同意做為指導人,讓他投稿到《天體物理》刊物上。
一年後,哈勃常數經過研究,由67.5提高到73.5,讓張衝志火了一把。
張衝志還將《托卡馬克等離子體產生突然的壓力和溫度下降的新解》論文交給威滕教授過目,經威滕同意後又轉交給史蒂芬主任審閱,同時將新建立的高保真計算機模擬程序演示給他看,並讓他提出指導意見。
威滕教授表現平靜,史蒂芬教授卻是沒法保持淡定,他急吼吼地將相關教授和工作人員叫過來,開始研究討論。
張衝志的理論,在等離子實驗室中許多都已有隻言片語的說法,但是沒有形成系統,更沒有形成理論性的結論,張衝志卻給出了定論罷了,對等離子實驗室人員衝擊不大。
可是張衝志的數學模型卻給人一種震憾,還是高保真模擬,與一個個符合要求的實驗相合的很好。
那些點火幾秒鍾之內實驗排除在外,超過5秒鍾鍾以上的等離子體實驗,被計算機模擬演示出來就象現場實驗一樣,這個技術具有重要的價值。
經過兩天的討論和驗證,最後得出結論,這個模擬技術和理論對以後的核聚變設施建設具有重大的意義。
如ITER,這是正在查理王國建設的國際實驗裝置,是用來證明聚變能的實用性的重要設施,現在的設計噸位已達到23000噸,是埃菲爾鐵塔的三倍,工期一再推延,已到推到4140年後完工。
最後張衝志作為第一作者,史蒂芬為指導作者,將這篇論文投稿到《等離子體物理學》期刊上,這作為達特茅斯等離子體研究所, 在4118年的主要研究成果。
張衝志的數學模型成為研究所的關鍵技術,張衝志無償轉讓給研究所使用,研究所最後獎勵給張衝志5萬新元作為酬勞。
張衝志的學習和工作告一段落,4118年的聖誕節快來臨了,張衝志決定在這個假期去新陸國的南方看看。
張衝志的第一目標就是馬裡蘭州的蒙哥馬利縣。
這次張衝志乘坐從費城飛往伯明翰的飛機,一路上飛機下面大部分是白雲,有時也會露出下面廣闊的大地。
可以看到新陸國具有得天獨厚的條件,西臨第一大洋,東靠第三大洋,整個東部有著廣闊的平原,耕地面積是軒轅國的兩倍還多。
看著不時被飛機掠過的城鎮鄉村,張衝志感覺與軒轅國的城鎮鄉村差不多,只是軒轅國有著新生感,新陸國卻有著老舊感。
經過五十年的高速發展,軒轅國已快追趕趕上這個世界第一強國的腳步。
經過一個半小時的空中飛行,飛機降落在伯明輸機場。伯明翰與盎撒國的伯明翰重名,是阿拉巴馬州最大的城市。
在3971年建設時有一部分參與建設的原始居民是英格蘭裔,因此它的名字也源自於盎撒國主要的工業城市伯明翰。
現在這座位於阿巴拉契亞山脈西南麓的城市,人口有110多萬,也是新陸國重要的鋼鐵工業城市和交通要地,現在有電機、飛機制造、礦山機械、化學、電器、棉紡、建築材料、食品等工業。
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