Пирамидалар - энергияны шоғырландырғыштар. Ғылыми дәлелденген

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Үлкен пирамиданың радиотолқындарға электромагниттік реакциясын зерттеу үшін теориялық физиканың белгілі әдістерін қолдана отырып, халықаралық зерттеу тобы электромагниттік резонанс жағдайында пирамида электромагниттік энергияны өзінің ішкі камераларында және табан астында шоғырландыра алатынын анықтады.

Зерттеу Journal of Applied Physics, Journal of Applied Physics журналдарында жарияланған.

Зерттеу тобы осы теориялық нәтижелерді оптикалық диапазонда ұқсас әсерлерді шығара алатын нанобөлшектерді жасау үшін пайдалануды жоспарлап отыр. Мұндай нанобөлшектерді, мысалы, сенсорлар мен жоғары өнімді күн батареяларын жасау үшін пайдалануға болады.

Мысыр пирамидалары көптеген мифтер мен аңыздармен қоршалғанымен, олардың физикалық қасиеттері туралы бізде ғылыми сенімді ақпарат аз. Белгілі болғандай, кейде бұл ақпарат кез келген фантастикадан да әсерлі болып шығады.

Физикалық зерттеу жүргізу идеясы ITMO (Санкт-Петербург ақпараттық технологиялар, механика және оптика ұлттық зерттеу университеті) және Laser Zentrum Ганновер ғалымдарының ойына келді.

Физиктерді Ұлы пирамиданың резонанстық электромагниттік толқындармен немесе басқаша айтқанда пропорционал ұзындықтағы толқындармен қалай әрекеттесетіні қызықтырды. Есептеулер көрсеткендей, резонансты күйде пирамида электромагниттік энергияны пирамиданың ішкі камераларына, сондай-ақ үшінші, аяқталмаған камера орналасқан оның негізінің астына шоғырландыра алады.

Бұл тұжырымдар физиканың сандық модельдеу және аналитикалық әдістері негізінде алынды. Алдымен зерттеушілер пирамидадағы резонанстардың ұзындығы 200-ден 600 метрге дейінгі радиотолқындардың әсерінен болуы мүмкін деген болжам жасады. Содан кейін олар пирамиданың электромагниттік реакциясын модельдеді және жойылу қимасын есептеді. Бұл шама резонансты жағдайда түскен толқын энергиясының қанша бөлігін пирамидаға шашыра алатынын немесе жұтатынын бағалауға көмектеседі. Ақырында, дәл осындай жағдайларда ғалымдар пирамида ішіндегі электромагниттік өрістердің таралуын алды.

Нәтижелерді түсіндіру үшін ғалымдар көпполюсті талдау жасады. Бұл әдіс күрделі объект пен электромагниттік өрістің өзара әрекеттесуін зерттеу үшін физикада кеңінен қолданылады. Өрістің шашырау объектісі қарапайым сәулелену көздерінің жиынтығымен ауыстырылады: көп полюстері. Көп полюстерден радиацияның жиналуы бүкіл объект бойынша өріс шашырауымен сәйкес келеді. Сондықтан әрбір көп полюстің түрін біле отырып, бүкіл жүйедегі шашыраңқы өрістердің таралуы мен конфигурациясын болжауға және түсіндіруге болады.

Ұлы пирамида жарық пен диэлектрлік нанобөлшектердің өзара әрекеттесуін зерттеу арқылы зерттеушілерді қызықтырды. Жарықтың нанобөлшектермен шашырауы олардың өлшеміне, пішініне және бастапқы материалдың сыну көрсеткішіне байланысты. Бұл параметрлерді өзгерту арқылы резонансты шашырау режимдерін анықтауға және оларды наноөлшемде жарықты басқаруға арналған құрылғыларды әзірлеуге пайдалануға болады.

«Мысыр пирамидалары әрқашан көпшіліктің назарын аударды. Біз ғалымдар ретінде оларға қызығушылық танытқандықтан, біз Ұлы пирамиданы радиотолқындар шығаратын шашыраңқы бөлшек ретінде қарастыруды шештік. Пирамиданың физикалық қасиеттері туралы ақпараттың болмауына байланысты кейбір болжамдарды қолдануға тура келді. Мысалы, біз ішінде белгісіз қуыстар жоқ деп болжадық, ал кәдімгі әктас қасиеті бар құрылыс материалы пирамиданың ішінде және сыртында біркелкі таралады. Осы болжамдарды ескере отырып, біз маңызды практикалық қолданбаларды таба алатын қызықты нәтижелерге қол жеткіздік », - дейді ғылыми жетекші және ғылыми үйлестіруші Андрей Евлюхин.

Енді ғалымдар нәтижелерді наноөлшемде ұқсас әсерлерді қайталау үшін қолдануды жоспарлап отыр. «Сәйкес электромагниттік қасиеттері бар материалды таңдау арқылы біз наносенсорлар мен тиімді күн батареяларында практикалық қолдану перспективасы бар пирамидалық нанобөлшектерді ала аламыз», - дейді Полина Капитанова, ITMO университетінің физика және технология ғылымдарының кандидаты.