Piramīdas ir enerģijas koncentratori. Zinātniski pierādīts

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Izmantojot plaši pazīstamas teorētiskās fizikas metodes, lai pētītu Lielās piramīdas elektromagnētisko reakciju uz radioviļņiem, starptautiska pētnieku grupa atklāja, ka elektromagnētiskās rezonanses apstākļos piramīda var koncentrēt elektromagnētisko enerģiju savās iekšējās kamerās un zem pamatnes.

Pētījums publicēts Journal of Applied Physics, Journal of Applied Physics.

Pētnieku grupa plāno izmantot šos teorētiskos rezultātus, lai izstrādātu nanodaļiņas, kas var reproducēt līdzīgus efektus optiskajā diapazonā. Šādas nanodaļiņas var izmantot, piemēram, lai izveidotu sensorus un augstas veiktspējas saules baterijas.

Lai gan Ēģiptes piramīdas ieskauj daudzi mīti un leģendas, mums ir maz zinātniski ticamas informācijas par to fiziskajām īpašībām. Kā izrādījās, dažreiz šī informācija izrādās iespaidīgāka par jebkuru izdomājumu.

Ideja veikt fizisku pētījumu ienāca prātā ITMO (Sanktpēterburgas Nacionālās Informācijas tehnoloģiju, mehānikas un optikas pētniecības universitātes) un Hannoveres Laser Zentrum zinātniekiem.

Fiziķus interesēja, kā Lielā piramīda mijiedarbosies ar rezonējošajiem elektromagnētiskajiem viļņiem jeb, citiem vārdiem sakot, ar proporcionāla garuma viļņiem. Aprēķini ir parādījuši, ka rezonanses stāvoklī piramīda var koncentrēt elektromagnētisko enerģiju piramīdas iekšējās kamerās, kā arī zem tās pamatnes, kur atrodas trešā, nepabeigtā kamera.

Šie secinājumi iegūti, pamatojoties uz skaitliskās modelēšanas un fizikas analītiskām metodēm. Sākumā pētnieki ierosināja, ka rezonansi piramīdā varētu izraisīt radioviļņi, kuru garums ir no 200 līdz 600 metriem. Pēc tam viņi modelēja piramīdas elektromagnētisko reakciju un aprēķināja ekstinkcijas šķērsgriezumu. Šī vērtība palīdz novērtēt, cik lielu daļu krītošā viļņa enerģijas var izkliedēt vai absorbēt piramīda rezonanses apstākļos. Visbeidzot, tādos pašos apstākļos zinātnieki ieguva elektromagnētisko lauku sadalījumu piramīdas iekšpusē.

Lai izskaidrotu rezultātus, zinātnieki veica daudzpolu analīzi. Šo metodi plaši izmanto fizikā, lai pētītu mijiedarbību starp sarežģītu objektu un elektromagnētisko lauku. Lauka izkliedes objekts tiek aizstāts ar vienkāršāku starojuma avotu kopumu: daudzpolu. Starojuma savākšana no daudzpoliem sakrīt ar lauka izkliedi pa visu objektu. Tāpēc, zinot katra daudzpola veidu, ir iespējams paredzēt un izskaidrot izkliedēto lauku sadalījumu un konfigurāciju visā sistēmā.

Lielā piramīda ir piesaistījusi pētniekus, pētot gaismas un dielektrisko nanodaļiņu mijiedarbību. Gaismas izkliede ar nanodaļiņām ir atkarīga no to izmēra, formas un izejmateriāla laušanas koeficienta. Mainot šos parametrus, ir iespējams noteikt rezonanses izkliedes režīmus un izmantot tos, lai izstrādātu ierīces gaismas kontrolei nanomērogā.

“Ēģiptes piramīdas vienmēr ir piesaistījušas lielu uzmanību. Mūs, zinātniekus, tie interesēja, tāpēc nolēmām paskatīties uz Lielo piramīdu kā uz izkliedētu daļiņu, kas izstaro radioviļņus. Tā kā trūka informācijas par piramīdas fizikālajām īpašībām, nācās izmantot dažus pieņēmumus. Piemēram, mēs pieņēmām, ka iekšpusē nav nezināmu dobumu, un būvmateriāls ar parastā kaļķakmens īpašībām ir vienmērīgi sadalīts piramīdas iekšpusē un ārpusē. Ņemot vērā šos pieņēmumus, mēs ieguvām interesantus rezultātus, kas var atrast svarīgus praktiskus pielietojumus,”saka Andrejs Evļuhins, pētījuma vadītājs un pētījumu koordinators.

Zinātnieki tagad plāno izmantot rezultātus, lai atkārtotu līdzīgu efektu nanomērogā. "Izvēloties materiālu ar piemērotām elektromagnētiskajām īpašībām, mēs varam iegūt piramīdveida nanodaļiņas ar izredzēm praktiski pielietot nanosensoros un efektīvās saules baterijās," saka Polina Kapitainova, ITMO universitātes fizikas un tehnoloģiju doktore.