პირამიდები ენერგიის კონცენტრატორები არიან. მეცნიერულად დადასტურებული

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

თეორიული ფიზიკის ცნობილი მეთოდების გამოყენებით დიდი პირამიდის ელექტრომაგნიტური პასუხის შესასწავლად რადიოტალღებზე, საერთაშორისო კვლევითმა ჯგუფმა დაადგინა, რომ ელექტრომაგნიტური რეზონანსის პირობებში, პირამიდას შეუძლია ელექტრომაგნიტური ენერგიის კონცენტრირება მის შიდა კამერებში და ფუძის ქვეშ.

კვლევა გამოქვეყნებულია ჟურნალში Applied Physics, Journal of Applied Physics.

კვლევითი ჯგუფი გეგმავს გამოიყენოს ეს თეორიული შედეგები ნანონაწილაკების შესაქმნელად, რომლებსაც შეუძლიათ მსგავსი ეფექტების რეპროდუცირება ოპტიკურ დიაპაზონში. ასეთი ნანონაწილაკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, სენსორების და მაღალი ხარისხის მზის უჯრედების შესაქმნელად.

მიუხედავად იმისა, რომ ეგვიპტის პირამიდები გარშემორტყმულია მრავალი მითითა და ლეგენდით, ჩვენ გვაქვს მცირე მეცნიერულად სანდო ინფორმაცია მათი ფიზიკური თვისებების შესახებ. როგორც გაირკვა, ზოგჯერ ეს ინფორმაცია უფრო შთამბეჭდავი აღმოჩნდება, ვიდრე ნებისმიერი მხატვრული ლიტერატურა.

ფიზიკური კვლევის ჩატარების იდეა გაუჩნდა მეცნიერებს ITMO-დან (სანქტ-პეტერბურგის ინფორმაციული ტექნოლოგიების, მექანიკის და ოპტიკის ეროვნული კვლევითი უნივერსიტეტი) და Laser Zentrum Hannover-იდან.

ფიზიკოსები დაინტერესდნენ, თუ როგორ ურთიერთქმედებს დიდი პირამიდა რეზონანსულ ელექტრომაგნიტურ ტალღებთან, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პროპორციული სიგრძის ტალღებთან. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ რეზონანსულ მდგომარეობაში, პირამიდას შეუძლია ელექტრომაგნიტური ენერგიის კონცენტრირება როგორც პირამიდის შიდა კამერებში, ასევე მის ფუძის ქვეშ, სადაც მდებარეობს მესამე, დაუმთავრებელი კამერა.

ეს დასკვნები მიღებული იქნა ფიზიკის რიცხვითი მოდელირებისა და ანალიტიკური მეთოდების საფუძველზე. თავდაპირველად, მკვლევარებმა ვარაუდობდნენ, რომ პირამიდაში რეზონანსები შეიძლება გამოწვეული იყოს რადიოტალღებით, რომელთა სიგრძე 200-დან 600 მეტრამდე მერყეობს. შემდეგ მათ შექმნეს პირამიდის ელექტრომაგნიტური პასუხის მოდელირება და გამოთვალეს გადაშენების კვეთა. ეს მნიშვნელობა გვეხმარება გამოვთვალოთ, თუ რა რაოდენობის ინციდენტი ტალღის ენერგია შეიძლება გაიფანტოს ან შეიწოვოს პირამიდის მიერ რეზონანსულ პირობებში. საბოლოოდ, იმავე პირობებში, მეცნიერებმა მიიღეს ელექტრომაგნიტური ველების განაწილება პირამიდის შიგნით.

შედეგების ასახსნელად მეცნიერებმა ჩაატარეს მრავალპოლუსიანი ანალიზი. ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენება ფიზიკაში რთული ობიექტისა და ელექტრომაგნიტური ველის ურთიერთქმედების შესასწავლად. ველის გაფანტვის ობიექტი ჩანაცვლებულია გამოსხივების უფრო მარტივი წყაროების ნაკრებით: მრავალპოლუსები. მრავალპოლუსიდან გამოსხივების შეგროვება ემთხვევა ველის გაფანტვას მთელ ობიექტზე. მაშასადამე, თითოეული მრავალპოლუსის ტიპის ცოდნით, შესაძლებელია მთელ სისტემაში გაფანტული ველების განაწილებისა და კონფიგურაციის პროგნოზირება და ახსნა.

დიდმა პირამიდამ მიიპყრო მკვლევარები სინათლისა და დიელექტრიკული ნანონაწილაკების ურთიერთქმედების შესწავლით. ნანონაწილაკებით სინათლის გაფანტვა დამოკიდებულია მათ ზომაზე, ფორმაზე და საწყისი მასალის გარდატეხის ინდექსზე. ამ პარამეტრების შეცვლით შესაძლებელია რეზონანსული გაფანტვის რეჟიმების დადგენა და მათი გამოყენება ნანო მასშტაბით სინათლის საკონტროლო მოწყობილობების შესაქმნელად.

„ეგვიპტური პირამიდები ყოველთვის იპყრობდნენ დიდ ყურადღებას. ჩვენ, როგორც მეცნიერები, დაინტერესებული ვიყავით მათით, ამიტომ გადავწყვიტეთ შეგვეხედა დიდ პირამიდას, როგორც გაფანტულ ნაწილაკს, რომელიც ასხივებს რადიოტალღებს. პირამიდის ფიზიკური თვისებების შესახებ ინფორმაციის ნაკლებობის გამო, გარკვეული ვარაუდების გამოყენება მოგვიწია. მაგალითად, ჩვენ ვივარაუდეთ, რომ შიგნით უცნობი ღრუები არ არის და ჩვეულებრივი კირქვის თვისებების მქონე სამშენებლო მასალა თანაბრად არის განაწილებული პირამიდის შიგნით და გარეთ.ამ ვარაუდების გათვალისწინებით, ჩვენ მივიღეთ საინტერესო შედეგები, რომლებსაც შეუძლიათ მნიშვნელოვანი პრაქტიკული აპლიკაციების პოვნა,”- ამბობს ანდრეი ევლიუხინი, კვლევის ხელმძღვანელი და კვლევის კოორდინატორი.

მეცნიერები ახლა გეგმავენ გამოიყენონ შედეგები ნანო მასშტაბით მსგავსი ეფექტების გასამეორებლად. „შესაბამისი ელექტრომაგნიტური თვისებების მქონე მასალის არჩევით, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ პირამიდული ნანონაწილაკები ნანოსენსორებსა და ეფექტურ მზის უჯრედებში პრაქტიკული გამოყენების პერსპექტივით“, ამბობს პოლინა კაპიტაინოვა, ფიზიკისა და ტექნოლოგიების დოქტორი ITMO უნივერსიტეტიდან.