Trung Quốc kích hoạt "đại kỳ quan cơ khí" CHIEF1900: Khi trọng lực được nén vào lòng đất

Sâu 15 mét dưới lòng đất Hàng Châu, một cánh tay thép khổng lồ đang quay với vận tốc kinh hoàng, tạo ra một vùng không-thời gian bị "bóp méo" theo ý muốn của con người. Cỗ máy mang tên CHIEF1900 vừa chính thức vận hành tại Đại học Chiết Giang, xác lập vị thế là máy ly tâm siêu trọng lực mạnh nhất hành tinh với công suất 1.900 g-tấn. Để dễ hình dung, con số này đại diện cho khả năng duy trì sức nặng hàng nghìn tấn dưới gia tốc gấp hàng trăm lần trọng lực Trái Đất – một năng lực vượt xa mọi giới hạn kỹ thuật trước đây.

Trong cơ học thực nghiệm, "g-tấn" là đơn vị sống còn, được tính bằng tích số giữa khối lượng tải trọng và gia tốc trọng trường. Nếu máy giặt gia đình chỉ tạo ra lực ly tâm vỏn vẹn 2 g-tấn, thì CHIEF1900 mạnh hơn thế gần một nghìn lần. Hệ thống này không chỉ là một cỗ máy; nó là một "phòng thí nghiệm cực đoan" cho phép con người quan sát những hiện tượng vật lý vốn chỉ xảy ra ở quy mô đại dương, lòng đất sâu hoặc trong suốt hàng thế kỷ.

Cỗ máy nén thời gian và thu nhỏ không gian

Tại sao Trung Quốc lại đổ 285 triệu USD vào một vòng xoay khổng lồ dưới lòng đất? Câu trả lời nằm ở khả năng "nén" thực tại. Trong môi trường siêu trọng lực, các nhà khoa học có thể bắt các hiện tượng vật lý "chạy nhanh" hơn hoặc "nhỏ lại".

Hãy lấy ví dụ về một con đập thủy điện cao 300 mét. Để kiểm tra độ bền của nó trước áp lực nước kinh người trong vòng 50 năm, các kỹ sư không thể chờ đợi nửa thế kỷ. Với CHIEF1900, họ đặt một mô hình đập cao 3 mét vào buồng máy và cho quay ở mức 100G. Khi đó, mọi ứng suất vật lý tác động lên mô hình thu nhỏ sẽ tương đương hoàn toàn với con đập thật dưới trọng lực tự nhiên. Những gì diễn ra trong hàng thập kỷ ngoài đời thực sẽ được tái hiện chỉ trong vài giờ đồng hồ ngắn ngủi dưới lực ly tâm.

Giáo sư Chen Yunmin từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc khẳng định, khả năng điều khiển môi trường thực nghiệm từ mili giây đến hàng chục nghìn năm, từ mức độ nguyên tử đến quy mô hàng cây số, giúp giới khoa học giải quyết những "bài toán nghìn năm" mà trước đây chỉ có thể giả lập trên lý thuyết.

Cuộc bứt tốc trong hạ tầng nghiên cứu cơ bản

Sự xuất hiện của CHIEF1900 đã trực tiếp hạ bệ kỷ lục 1.200 g-tấn do Quân đội Mỹ nắm giữ bấy lâu nay tại Vicksburg, Mississippi. Đáng nói hơn, tốc độ phát triển hạ tầng của Trung Quốc đang khiến giới công nghệ kinh ngạc: model CHIEF1900 được kích hoạt chỉ vỏn vẹn bốn tháng sau khi người tiền nhiệm CHIEF1300 đi vào hoạt động.

Đây không đơn thuần là một cuộc đua về những con số vô hồn. Việc làm chủ máy ly tâm siêu trọng lực phản ánh năng lực chế tạo cơ khí chính xác đỉnh cao. Để duy trì sự ổn định tuyệt đối khi một khối thép hàng chục tấn quay ở tốc độ xé gió, Tập đoàn Điện lực Hạt nhân Thượng Hải đã phải vượt qua những rào cản về vật liệu chịu lực và hệ thống triệt tiêu rung động địa tầng. Sự bứt phá này cho thấy Trung Quốc đang chuyển dịch từ việc "ứng dụng công nghệ" sang việc "xây dựng công cụ để tạo ra công nghệ" – một bước đi chiến lược nhằm tự chủ hoàn toàn trong các ngành công nghiệp cốt lõi.

Giải mã những bài toán hóc búa nhất của nhân loại

Thay vì các báo cáo khô khan, CHIEF1900 đang trực tiếp tham gia vào việc bảo vệ và kiến tạo tương lai thông qua 6 buồng thực nghiệm chuyên biệt. Cỗ máy này đang mô phỏng cách các chất thải hạt nhân rò rỉ và thấm qua các tầng địa chất trong hàng nghìn năm, từ đó tìm ra phương án lưu trữ an toàn nhất cho nhân loại – một nhiệm vụ vốn bất khả thi nếu quan sát bằng mắt thường.

Ở một góc độ khác, CHIEF1900 là "mắt thần" giúp dự báo các thảm họa sạt lở đất và vỡ đập thông qua việc tái hiện các rung chấn động đất cực mạnh lên các mô hình địa kỹ thuật. Dưới áp suất mô phỏng tương đương đáy đại dương, nó cho phép thử nghiệm các thiết bị khai thác dầu khí và khí hydrate ở độ sâu mà con người chưa từng chạm tới.

Thậm chí, tầm ảnh hưởng của nó còn vươn tới không gian sâu. Bằng cách tái tạo trọng lực của các hành tinh khác, các nhà sinh học có thể nghiên cứu sự biến đổi của tế bào và thực vật, đặt nền móng cho những khu định cư ngoài Trái Đất. CHIEF1900 không chỉ là một thành tựu cơ khí; nó là cánh cửa đưa các lý thuyết vật lý rời xa trang giấy để đối mặt với những thử thách thực tế khắc nghiệt nhất.