Pyramidit ovat energian keskittäjiä. Tieteellisesti todistettu

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Kansainvälinen tutkimusryhmä havaitsi tunnetuilla teoreettisen fysiikan menetelmillä suuren pyramidin sähkömagneettista vastetta radioaalloille tutkiessaan, että sähkömagneettisen resonanssin olosuhteissa pyramidi voi keskittää sähkömagneettista energiaa sisäkammioihinsa ja pohjan alle.

Tutkimus on julkaistu Journal of Applied Physics, Journal of Applied Physics -julkaisussa.

Tutkimusryhmä aikoo käyttää näitä teoreettisia tuloksia kehittääkseen nanopartikkeleita, jotka voivat toistaa samanlaisia vaikutuksia optisella alueella. Tällaisia nanohiukkasia voidaan käyttää esimerkiksi anturien ja korkean suorituskyvyn aurinkokennojen luomiseen.

Vaikka Egyptin pyramideja ympäröivät monet myytit ja legendat, meillä on vain vähän tieteellisesti luotettavaa tietoa niiden fyysisistä ominaisuuksista. Kuten kävi ilmi, joskus tämä tieto osoittautuu vaikuttavammaksi kuin mikään fiktio.

Ajatus fysikaalisen tutkimuksen tekemisestä tuli ITMO:n (Pietarin kansallinen tietotekniikan, mekaniikka ja optiikan tutkimusyliopisto) ja Hannoverin Laser Zentrumin tutkijoiden mieleen.

Fyysikot kiinnostuivat siitä, kuinka Suuri pyramidi olisi vuorovaikutuksessa resonoivien sähkömagneettisten aaltojen tai toisin sanoen suhteellisen pituisten aaltojen kanssa. Laskelmat ovat osoittaneet, että resonanssitilassa pyramidi voi keskittää sähkömagneettista energiaa pyramidin sisäkammioihin sekä pohjan alle, jossa kolmas, keskeneräinen kammio sijaitsee.

Nämä johtopäätökset tehtiin numeerisen mallinnuksen ja fysiikan analyyttisten menetelmien perusteella. Aluksi tutkijat ehdottivat, että pyramidin resonanssit voivat johtua radioaalloista, joiden pituus vaihtelee välillä 200-600 metriä. Sitten he mallinsivat pyramidin sähkömagneettisen vasteen ja laskivat ekstinktiopoikkileikkauksen. Tämä arvo auttaa arvioimaan, kuinka paljon tulevan aallon energiasta pyramidi voi sirota tai absorboida resonanssiolosuhteissa. Lopuksi, samoissa olosuhteissa, tutkijat saivat sähkömagneettisten kenttien jakautumisen pyramidin sisällä.

Tulosten selittämiseksi tutkijat suorittivat moninapa-analyysin. Tätä menetelmää käytetään laajalti fysiikassa monimutkaisen kohteen ja sähkömagneettisen kentän välisen vuorovaikutuksen tutkimiseen. Kenttäsirontaobjekti korvataan joukolla yksinkertaisempia säteilylähteitä: moninapaisia. Säteilyn kerääminen moninapeista osuu kentän sironnan kanssa koko esineeseen. Näin ollen, kun tiedetään kunkin multipolin tyyppi, on mahdollista ennustaa ja selittää hajakenttien jakautuminen ja konfiguraatio koko järjestelmässä.

Suuri pyramidi on houkutellut tutkijoita tutkimalla valon ja dielektristen nanohiukkasten välisiä vuorovaikutuksia. Nanohiukkasten aiheuttama valon sironta riippuu niiden koosta, muodosta ja lähtöaineen taitekertoimesta. Näitä parametreja muuttamalla on mahdollista määrittää resonanssisirontamoodit ja niiden avulla kehittää laitteita nanomittakaavan valon ohjaamiseen.

”Egyptin pyramidit ovat aina herättäneet paljon huomiota. Me tiedemiehinä olimme kiinnostuneita niistä, joten päätimme tarkastella Suurta pyramidia sirona hiukkasena, joka lähettää radioaaltoja. Koska pyramidin fysikaalisista ominaisuuksista ei ollut tietoa, jouduimme käyttämään joitain oletuksia. Oletimme esimerkiksi, että sisällä ei ole tuntemattomia onteloita ja tavallisen kalkkikiven ominaisuudet omaava rakennusmateriaali on jakautunut tasaisesti pyramidin sisällä ja ulos. Nämä oletukset huomioon ottaen saimme mielenkiintoisia tuloksia, joista voi löytyä tärkeitä käytännön sovelluksia”, kertoo tutkimusohjaaja ja tutkimuskoordinaattori Andrey Evlyukhin.

Tutkijat aikovat nyt käyttää tuloksia toistaakseen samanlaisia vaikutuksia nanomittakaavassa. "Valitsemalla materiaalin, jolla on sopivat sähkömagneettiset ominaisuudet, voimme saada pyramidin muotoisia nanohiukkasia, joita voidaan käyttää käytännössä nanosensoreissa ja tehokkaissa aurinkokennoissa", sanoo Polina Kapitainova, fysiikan ja tekniikan tohtori ITMO-yliopistosta.