کد خبر : ۳۴۹۰۷۰
زمان انتشار :
facebook telegram twitter google+ cloob Yahoo print

پایگاه خبری محیط زیست ایران

ایجاد میدان مغناطیسی هم اندازه سیاه چاله ها در زمین

یک مطالعه جدید نشان می دهد دانشمندان ممکن است بتوانند میدان های مغناطیسی در زمین ایجاد کنند که قدرت آنها با قدرت میدان های مغناطیسی که در سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی مشاهده می شوند رقابت کند.

ایجاد میدان مغناطیسی هم اندازه سیاه چاله ها در زمین

به گزارش پایگاه خبری محیط زیست ایران، به نقل از اسپیس، طبق یک مقاله تحقیقاتی جدید که توسط "ماساکاتسو موراکامی" مهندس دانشگاه اوساکا و همکارانش منتشر شده است، چنین میدان های مغناطیسی قوی که در اثر انفجار ریزلوله ها با لیزر ایجاد می شوند، برای انجام تحقیقات فیزیک پایه، علوم مواد و نجوم مهم هستند.

بیشتر میدان های مغناطیسی روی زمین(حتی نوع مصنوعی آنها) از قدرت خاصی برخوردار نیستند. تصویرسازی تشدید مغناطیسی(MRI) که در بیمارستان ها استفاده می شود، معمولاً میدانی در حدود یک تسلا یا ۱۰ هزار گاوس تولید می کند.(برای مقایسه، میدان ژئومغناطیسی که جهت قطب نما را به سمت شمال می چرخاند بین ۰.۳ تا ۰.۵ گاوس هستند).

اکنون، شبیه سازی های جدید نشان می دهد که تولید یک میدان مگاتسلا - یعنی میدان یک میلیون تسلا - ممکن است. موراکامی و تیمش با استفاده از شبیه سازی و مدلسازی رایانه ای دریافتند که شلیک پالس های لیزر بسیار شدید در لوله های توخالی با قطر چند میکرون می تواند به الکترون های دیواره لوله انرژی دهد و باعث چند جهشی به داخل حفره توخالی در مرکز لوله و انفجار آن شود.

فعل و انفعالات این الکترون های بسیار داغ و خلا ایجاد شده در اثر انفجار لوله منجر به جریان جریان الکتریکی می شود. جریان بارهای الکتریکی همان چیزی است که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. محققان دریافتند در این حالت، جریان الکتریکی می تواند یک میدان مغناطیسی از پیش موجود با دو تا سه مرتبه قدرت بیشتر ایجاد کند. میدان مغناطیسی مگاتسلا دوام زیادی نخواهد داشت و پس از حدود ۱۰ نانو ثانیه محو می شود اما باز هم این زمان برای انجام آزمایش های فیزیک مدرن کافی است که اغلب با ذرات و شرایطی کار می کنند که در کمتر از یک چشم بر هم زدن از بین می روند.

موراکامی و دیگر محققان سپس از شبیه سازی ابر رایانه استفاده کردند تا تأیید کنند که این میدان های مغناطیسی فوق العاده قوی برای فناوری مدرن در دسترس هستند. آنها محاسبه کردند که ایجاد این میدان های مغناطیسی در دنیای واقعی به یک سیستم لیزر با انرژی پالس ۰.۱ تا یک کیلوژول و قدرت کل ۱۰ تا ۱۰۰ پتاوات نیاز دارد.(پتاوات یک میلیون میلیارد وات است.) در حال حاضر لیزرهای ۱۰ پتاواتی به عنوان بخشی از برنامه زیرساخت نور شدید اروپا(European Extreme Light Infrastructure) در حال استفاده هستند و دانشمندان چینی نیز در حال ساخت یک لیزر ۱۰۰ پتاواتی به نام ایستگاه نور شدید(Station of Extreme Light) هستند که خبرش را سال ۲۰۱۸ در مجله Science  اعلام کردند.

میدان های مغناطیسی فوق العاده قوی کاربردهای مختلفی در فیزیک بنیادی دارند که می توان به جستجوی ماده تاریک اشاره کرد. مجله لایو ساینس قبلا گزارش داده بود ، آهن رباهای فوق العاده قوی همچنین می توانند پلاسما را در داخل راکتورهای همجوشی هسته ای به یک منطقه کوچکتر محدود کنند و زمینه را برای انرژی همجوشی مناسب در آینده فراهم کنند.

یافته های این مطالعه در مجله" Scientific Reports "منتشر شده است.

ایسنا

 

کلید واژه :

ایجاد میدان مغناطیسی

،

زمین

ثبت نظرات
captcha