Piramidele sunt concentratoare de energie. Dovedit științific

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Folosind metode binecunoscute ale fizicii teoretice pentru a studia răspunsul electromagnetic al Marii Piramide la undele radio, un grup de cercetare internațional a descoperit că, în condiții de rezonanță electromagnetică, o piramidă poate concentra energia electromagnetică în camerele sale interioare și sub bază.

Studiul este publicat în Journal of Applied Physics, Journal of Applied Physics.

Echipa de cercetare intenționează să folosească aceste rezultate teoretice pentru a dezvolta nanoparticule care pot reproduce efecte similare în domeniul optic. Astfel de nanoparticule pot fi folosite, de exemplu, pentru a crea senzori și celule solare de înaltă performanță.

În timp ce piramidele egiptene sunt înconjurate de multe mituri și legende, avem puține informații sigure din punct de vedere științific despre proprietățile lor fizice. După cum sa dovedit, uneori aceste informații se dovedesc a fi mai impresionante decât orice ficțiune.

Ideea de a efectua o cercetare fizică a venit în minte oamenilor de știință de la ITMO (Universitatea Națională de Cercetare de Tehnologii Informaționale, Mecanică și Optică din Sankt Petersburg) și Laser Zentrum Hanovra.

Fizicienii au devenit interesați de modul în care Marea Piramidă ar interacționa cu undele electromagnetice rezonante sau, cu alte cuvinte, cu unde de lungime proporțională. Calculele au arătat că, într-o stare rezonantă, o piramidă poate concentra energia electromagnetică în camerele interioare ale piramidei, precum și sub baza acesteia, unde se află a treia cameră, neterminată.

Aceste concluzii au fost obținute pe baza modelării numerice și a metodelor analitice ale fizicii. La început, cercetătorii au sugerat că rezonanțele din piramidă ar putea fi cauzate de unde radio cu lungimea cuprinsă între 200 și 600 de metri. Apoi au modelat răspunsul electromagnetic al piramidei și au calculat secțiunea transversală de extincție. Această valoare ajută la estimarea cât de mult din energia undei incidente poate fi împrăștiată sau absorbită de piramidă în condiții de rezonanță. În cele din urmă, în aceleași condiții, oamenii de știință au obținut distribuția câmpurilor electromagnetice în interiorul piramidei.

Pentru a explica rezultatele, oamenii de știință au efectuat o analiză multipolară. Această metodă este utilizată pe scară largă în fizică pentru a studia interacțiunea dintre un obiect complex și un câmp electromagnetic. Obiectul care împrăștie câmpul este înlocuit cu un set de surse de radiație mai simple: multipoli. Colectarea radiațiilor de la multipoli coincide cu împrăștierea câmpului pe întregul obiect. Prin urmare, cunoscând tipul fiecărui multipol, este posibil să se prezică și să se explice distribuția și configurația câmpurilor împrăștiate în întregul sistem.

Marea Piramidă a atras cercetătorii studiind interacțiunile dintre lumină și nanoparticulele dielectrice. Imprăștirea luminii de către nanoparticule depinde de dimensiunea, forma și indicele de refracție al materiei prime. Prin modificarea acestor parametri, este posibil să se determine modurile de împrăștiere rezonantă și să le folosească pentru a dezvolta dispozitive pentru controlul luminii la scară nanometrică.

„Piramidele egiptene au atras întotdeauna multă atenție. Noi, ca oameni de știință, eram interesați de ele, așa că am decis să privim Marea Piramidă ca pe o particulă împrăștiată care emite unde radio. Din cauza lipsei de informații despre proprietățile fizice ale piramidei, a trebuit să folosim câteva ipoteze. De exemplu, am presupus că în interior nu există cavități necunoscute, iar materialul de construcție cu proprietățile calcarului obișnuit este distribuit uniform în interiorul și în afara piramidei. Luând în considerare aceste ipoteze, am obținut rezultate interesante care pot găsi aplicații practice importante”, spune Andrey Evlyukhin, supervizor de cercetare și coordonator de cercetare.

Oamenii de știință intenționează acum să folosească rezultatele pentru a reproduce efecte similare la scară nanometrică. „Alegând un material cu proprietăți electromagnetice adecvate, putem obține nanoparticule piramidale cu perspectiva aplicării practice în nanosenzori și celule solare eficiente”, spune Polina Kapitainova, dr. în Fizică și Tehnologie la Universitatea ITMO.