Naukowcy odkryli, że są w stanie odtworzyć bardzo silne pola magnetyczne gwiazd neutronowych i czarnych dziur na Ziemi

Pola magnetyczne są używane prawie wszędzie w życiu codziennym. A począwszy od XIX wieku (od odkrycia N. Tesla), naukowcy na całym świecie pracowali nad realizacją coraz silniejszych pól magnetycznych zarówno do badań laboratoryjnych, jak i do potrzeb domowych.

Teraz opowiem wam o otwartej możliwości odtworzenia super silnych pól magnetycznych na Ziemi, które wcześniej mogły istnieć tylko w gwiazdach neutronowych i czarnych dziurach.

Pola magnetyczne i ich siła

Aby zrozumieć pełną moc przyszłych badań, rzućmy okiem na pola, które nas otaczają każdego dnia.

Na przykład wielkość naturalnego geomagnetyzmu wynosi 0,3-0,5 gausa (G), a takie urządzenie medyczne jak MRI ma magnesy o pojemności około 1 Tesli (T = 100 000 G).

Obiekty takie jak przyszłe pociągi z lewitacją magnetyczną i syntezatory magnetyczne wymagają pól magnetycznych o wartości 1 kT lub 100 000 000 gausów.

Tak więc obecnie najsilniejsze pola magnetyczne obserwowane w warunkach laboratoryjnych są rzędu 1 kT.

Nowe badania i super silne pola magnetyczne

Niedawne badania laboratoryjne przeprowadzone przez pracowników Uniwersytetu w Osace przy użyciu symulacji superkomputerów pozwoliły odkryć zupełnie nowy mechanizm, który nazwano „zapadnięciem się mikrorurek”, w wyniku którego powstało pole magnetyczne MegaTesla
(MT = 100 000 000 000 Gs).

Zaskakujące jest, że ta wartość jest o trzy rzędy wielkości większa niż pole, które kiedykolwiek zarejestrowano w laboratoriach. I taka wartość na minutę jest nieodłączna dla takich obiektów kosmicznych, jak gwiazdy neutronowe i czarne dziury.

Jak wygląda proces uzyskiwania super silnych pól magnetycznych

Aby uzyskać pole magnetyczne o takiej mocy, planuje się użyć specjalnego lasery, które naświetlają plastikową mikroprobówkę o grubości jednej dziesiątej grubości człowieka włosy. W wyniku tego procesu pojawią się gorące elektrony, których temperatura wyniesie dziesiątki miliardów stopni.

Tak więc te super-gorące elektrony wraz z zimnymi jonami rozszerzą się do wnęki mikroporówki z prędkością bliską prędkości światła. Więc podczas tego procesu ekspansji pole magnetyczne będzie wywierać wpływ na obiekt. rzędu kT, co spowoduje bardzo małe skręcenie eksplodujących naładowanych cząstek w wyniku działania siły Lorenz.

To właśnie ten proces wirowania spowoduje pojawienie się prądów spinowych o ogromnej mocy rzędu 10 000 000 000 000 000 amperów na centymetr kwadratowy, a zatem jest to bardzo silny magnes pole.

Kiedy zostanie wykonany prawdziwy eksperyment

Wykonane prace pokazały, że nowoczesne systemy laserowe są w stanie realizować tak silne pole magnetyczne pola w warunkach laboratoryjnych na Ziemi, to tylko wtedy, gdy przeprowadzany jest prawdziwy eksperyment nieznany.

Jednak zdaniem naukowców prace w tym kierunku umożliwią przeprowadzenie prawdziwie przełomowych badań w wielu dziedzinach jednocześnie. Na przykład planowane są badania w takich dziedzinach jak materiałoznawstwo, elektrodynamika kwantowa, astrofizyka itp.

Cóż, do czego doprowadzą prawdziwe testy z takimi polami na Ziemi, można zgadywać. Proszę o wyrażenie opinii w komentarzach, a także nie zapomnij o polubieniu i ponownym zamieszczeniu, jeśli spodobał Ci się materiał. Dziękuję za uwagę!