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激光的奇妙应用:全息摄影术究竟有多神? 提到“全息”,你可能会想到科幻电影里漂浮在空中的3D影像。其实,这种“立体幻影”的技术原理,早在上世纪就被科学家实现了——这就是全息摄影术(Holography)。 什么是全息摄影术? 简单来说,全息摄影术是一种利用激光相干光记录物体三维信息的成像技术。 在普通摄影中,我们只能记录下物体表面的明暗和颜色;而全息摄影不仅记录亮度,还保留了光波的相位信息,也就是说,它保存了物体的“深度”和“形状”。 拍摄时,科学家会用激光分出两束光——一束照射物体,另一束作为参考光。两束光在感光板上相干叠加,形成复杂的干涉条纹。 别看这条纹肉眼看起来杂乱无章,但当用激光再照射时,立体影像就“重现”出来,仿佛物体重新出现在眼前。 它能做什么? 全息摄影术不只是炫技,它在科学研究和工程领域有非常实用的价值: 检测微小变形:可以用来分析机械零件的磨损、受热形变等极细微的变化。 观察流体运动:能“定格”烟雾中的颗粒分布或灯泡内的气体对流过程。 探索信息存储:研究人员正尝试用全息技术进行高密度数据存储,实现未来级别的“光学硬盘”。 为什么一定要用激光? 因为全息摄影对光的相干性要求极高,而激光正是人类能制造出的最理想的相干光源。没有激光,全息摄影几乎不可能实现。 小结—全息摄影术并非科幻,它是激光应用中最具想象力的一支。从工程检测到信息存储,再到未来的沉浸式显示,全息技术都在悄悄改变我们认识世界的方式。 #激光技术 #全息摄影 #光学工程 #科普
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天宫食光:航天员太空烤牛排鸡翅,微重力下如何“锁”住油脂不飞溅? 当“太空厨房”飘出烤肉香气,我国航天员在天宫空间站烹饪牛排、鸡翅的场景,不仅打破了大众对太空食品“冻干即食”的固有印象,更藏着一套应对微重力环境的精密“防飞溅”智慧。在地球厨房,油脂受热会因重力向下滴落、飞溅,而在太空,失去重力束缚的油滴会变成四处漂浮的“小炸弹”——可能附着在仪器电路板引发故障,也可能钻进通风系统影响设备运行,甚至对航天员的呼吸道造成刺激。因此,这场“太空烧烤”的核心,并非单纯复刻地球美味,而是用技术手段驯服无重力状态下的油脂。 首先,“炊具革新”是第一道防线。航天员使用的太空烤炉并非传统明火或电烤架,而是经过特殊设计的“低飞溅加热装置”。炉内搭载了精准控温的红外加热管,能将温度稳定在油脂不易剧烈沸腾的区间,从源头减少油脂因剧烈受热而产生的飞溅动力;同时,烤炉内壁覆盖了一层具有超强吸附性的耐高温涂层,即便有少量油滴脱离食材表面,也会被涂层牢牢“抓住”,避免形成游离的油珠。此外,炊具的托盘边缘还设计了微小的导流槽,当食材表面渗出油脂时,会顺着导流槽流入专用的密封油盒,实现“油水分离”式收集,彻底切断油脂漂浮的路径。 其次,“食材预处理”是关键伏笔。在地面时,航天食品团队会对牛排、鸡翅进行特殊处理:一方面通过调整腌制配方,在食材表面形成一层薄薄的“保护膜”,减少加热过程中油脂的渗出量;另一方面会精准控制食材的含水量和脂肪比例,既要保留烤肉的鲜嫩口感,又要避免因脂肪含量过高导致油脂过量。例如,用于太空烹饪的牛排会选择脂肪分布均匀的部位,鸡翅则会提前去除部分皮下脂肪,从食材本身降低“飞溅风险”。 最后,“操作环境控制”构建安全屏障。天宫空间站的“厨房区域”并非开放空间,而是设置了相对独立的密闭操作舱,舱内配备了高效的空气过滤系统。即便有极少量油雾产生,也会被过滤系统迅速捕捉、净化,防止扩散到其他舱段;同时,航天员在操作时会使用专用的耐高温镊子和铲子,动作轻柔且精准,避免因操作幅度过大导致食材晃动,进一步减少油脂脱离的可能性。 从炊具的“被动防御”到食材的“主动减量”,再到环境的“全程护航”,这套组合拳让太空烧烤既能保留地球美味的烟火气,又能严守太空环境的安全准则,也让我们看到中国航天在“太空生活精细化”领域的不断突破。
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