کرمچاله آزمایشگاهی، میدان مغناطیسی نامرئی ایجاد کرد!

بیگ بنگ: گروهی از محققان دانشگاه بارسلونای اسپانیا موفق به ساخت ابزار جدیدی شده اند که توان پنهان سازی میدان مغناطیسی را دارد به نحوی که اگر از بیرون به آن بنگرید میدان مزبور مشاهده نخواهد شد. از دیدگاه مغناطیسی، عملکرد این ابزار همچون کرمچاله است و مثل این می ماند که میدان مغناطیسی از طریق یک بعد اضافی ویژه منتقل شود.”

magnetic-wormhole-pictureبه گزارش بیگ بنگ، فیزیکدانان با الهام گیری از یک رمان علمی-تخیلی موفق به ساخت کرم چاله ای شدند که میدان مغناطیسی را به فضا متصل می سازد. جوردی پرات کمپس، دانشجوی دکتری فیزیک در دانشگاه بارسلونای اسپانیا گفت:« ما موفق شدیم که میدان مغناطیسی را از یک نقطه در فضا به نقطه ای دیگر منتقل کنیم، آن هم از گذرگاهی که غیرقابل رؤیت است.»

در سال ۱۹۳۵ اینشتین و همکارش ناتان روزن دریافتند که نظریه نسبیت عمومی این امکان را محقق می سازد که پل هایی برای ارتباط دو نقطه متفاوت در فضا – زمان  یا کرمچاله وجود داشته باشند. (هرچند تونل هایی که منظور از این تئوری است بسیار ریز هستند و بنابراین برای استفاده توسط مسافر فضایی مناسب نمی باشند) تا کنون شواهدی مبنی بر وجود کرمچاله های فضایی-زمانی بدست نیامده است. البته کرمچاله جدید، کرمچاله فضا-زمانی نیست، بلکه آنرا باید تحقق “شنل نامرئی ساز” دانست که اولین بار در سال ۲۰۰۷ و در ژورنال Physical Review Letters مطرح شد.

9092F33A-CAA2-4262-BD1B79BC5EF6530Eکرمچاله مغناطیسی

به گفته پرات دانشمندان برای عملی سازی روش ابداعی خود با مشکل استفاده از مواد لازم سبک روبرو بودند. اما مشخص شد مواد لازم برای ساخت کرمچاله مغناطیسی وجود دارد و استفاده از آن نیز بسیار راحت تر می باشد. به طور اخص، ابر رساناها که توانایی حمل سطوح بالای جریان یا ذرات باردار را دارند، خطوط میدان مغناطیسی را از داخلشان به بیرون می فرستند و اساساً این خطوط خم یا ناهموار می شوند. به این ترتیب میدان مغناطیسی در قیاس با محیط ۳ بعدی اطرافش کار متفاوتی را انجام می دهد که اولین گام در مسیر پنهان سازی اختلال در میدان مغناطیسی محسوب می شود.

بنابراین این تیم آبجکت سه لایه ای را ساختند که متشکل از دو کره هم مرکز به همراه محور چرخشی درونی می باشد. لایه درونی، میدان مغناطیسی را از یک سر به سر دیگر منتقل می سازد و دو لایه دیگر برای پنهان سازی وجود این میدان وارد عمل می شوند. محور داخلی از فلز موی ِ فرو مغناطیس ساخته شده است. مواد فرو مغناطیسی قویترین نوع مغناطیس را ایجاد می کنند، در عوض فلزات مو نیز نفوذ پذیری بالایی دارند و غالبا برای محافظت از ابزارهای الکترونیکی از آنها استفاده می شود. پوست نازکی که متشکل از ماده ابر رسانای دارای حرارت بالایی به نام اکسید مس باریم ایتریم می باشد به موازات محور درونی قرار گرفته است و در نتیجه میدان مغناطیسی که از داخل عبور می کند را خم می کند.

media_fig11.jpgدر این کرم چاله میدان مغناطیسی وارد یکی از منتهی الیه ها شده و از طرف دیگر خارج می شود. پوسته نهایی نیز از فلز موی دیگری ساخته شده است، اما ۱۵۰ قطعه مجزا دارد که تراش خورده و در جای مناسب قرار داده شده اند تا به واسطه پوسته ابررسانا از خمش میدان مغناطیسی به طور کلی جلوگیری کنند. سپس ابزار یاد شده به طور کامل در حمام نیتروژن مایع قرار داده شد. زیرا ابررساناهای دارای درجه حرارت بالا برای عمل کردن نیازمند نیتروژن مایع با درجه حرارت پایین هستند.

معمولا خطوط میدان مغناطیسی از مکان مشخصی به بیرون ساطع می شوند و به مرور زمان فاسد می گردند، اما وجود میدان های مغناطیسی را می توان از تمام نقاط اطراف این وسیله دریافت. البته کرم چاله جدید مغناطیسی میدان مغناطیسی را از یک طرف محور به طرف دیگرش منتقل می کند و بنابراین هنگام انتقال “نامرئی” می شود و در ظاهر اینگونه به نظر می رسد که از سمت خروجی لوله به یک باره بیرون می زند، نتایج این پروژه تحقیقی در ژورنال Scientific Reports منتشر شده است.

کاربردهای گسترده تر

هر چند راهی برای دانستن وجود داشتن کرمچاله های مشابه مغناطیسی در فضا در دست نیست، اما فناوری ابداعی را روی زمین می توان مورد استفاده قرار داد. به عنوان مثال در دستگاه های تصویربرداری رزونانس مغناطیسی یا ام آر آی از آهن ربایی غول پیکر استفاده می شود و جهت انجام اعمال تشخیصی، فرد بیمار بایستی در مجرای مرکزی دستگاه که از اطراف پوشانده شده است قرار بگیرد.

working-with-mri-machines-may-cause-vertigoاما در صورتی که ابزاری در اختیار داشته باشیم تا میدان مغناطیسی را از بیش از یک محل به محل دیگر منتقل کنیم می شود از فاصله دور با بهره گیری از آهن ربایی پرقدرت نسبت به تصویربرداری از بدن افراد اقدام نمود و افراد دیگر مجبور به تحمل فضای ماشین ام آر آی نخواهند بود. پرات می گوید: « اگر بخواهیم از این میدان مغناطیسی ابداعی در تکنیک های پزشکی یا تجهیزات پزشکی استفاده کنیم، آنگاه مطلوب اینست که بتوان میدان مغناطیسی را در هر جهتی هدایت نمود. شکل کره ای کاربردی ترین شکل هندسی برای چنین وسیله ای است.»

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: Livescience

(18 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=34303

سمیر الله‌وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲ پاسخ‌ها

  1. ارژنگ گفت:

    خیلی ممنون از سایتتون و ویدیوهای خوبی که زیرنویس کردین

  2. پدرام گفت:

    اینم پیشرفت نسبتا خوبیه . ولی هنوز تا یه انقلاب بزرگ تو علم خیلی راه مونده

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *