За египетските пирамиди има много митове и легенди, но надеждната научна информация за някои от техните качества е малко.
Сега международна изследователска група приложи методите на теоретичната физика за изследване на електромагнитната реакция на пирамидата на Хуфу или по-известна у нас като Хеопсовата пирамида, при взаимодействие с радиовълни.
Учените показаха, че при резонансни условия пирамидата може да концентрира електромагнитната енергия в своите вътрешни камери и под основата, съобщава ЕurekАlert.
Физиците планират резултатите от изследванията да се използват при проектирането на наночастици, които да могат да възпроизвеждат подобни ефекти в оптичния диапазон. Такива наночастици могат да намерят приложение, например, в разработването на сензори и ефективни соларни клетки.
Изследването на колектив учени от Университета ИТМО (ITMO University) и Лазерния център на Хановер (Laser Zentrum Hannover) е публикувано в списание Journal of Applied Physics.
Изчисленията показват, че в такова резонансно състояние пирамидата може да концентрира електромагнитното поле, при това енергийната плътност във вътрешните камери на пирамидата може значително да се повиши. Оказа се също, че пирамидата е в състояние да фокусира радиовълните в пространството под основата, където се намира трета недостроена камера.
Тези изводи са получени въз основа на числено моделиране и аналитични методи на физиката. В началото изследователите оценяват, че резонансите в пирамидата могат да бъдат предизвикани от радиовълни с дължина от 200 до 600 метра. След това правят модел на електромагнитната реакция на пирамидата и изчисляват напречното сечение на екстинкция - частта от енергията на падащите вълни, която пирамидата може да разсее да абсорбира при резонансни условия. И накрая, при същите условия, учените получават разпределението на електромагнитните полета вътре в пирамидата.
Спектър на напречното сечение на екстинкция и разсейване за пирамида, намираща се в свободно пространство и облъчено с линейно поляризирана електромагнитна плоска вълна, разпространяваща се по вектора k, насочен срещу (а) и по дължината (b) на оста z. Електромагнитната вълна е поляризирана по оста x. ITMO University, Laser Zentrum Hannover
За да обяснят резултатите, учените правят многополюсен анализ. Този метод се използва широко във физиката за изследване на взаимодействието между сложен обект и електромагнитно поле. Обектът, разсейващ полето, се замества от набор от по-прости източници на радиация - мултиполи, тоест "с много полюси". Наборът от многополюсни лъчения съвпада с разсейването на полето от целия обект. Следователно, знаейки типа на всеки мултипол, е възможно да се предскаже и обясни разпределението и конфигурацията на разпръснатите полета в цялата система.
Разпространение на електромагнитни вълни в Хеопсовата пирамида при различна дължина на радиовълната (от 200 до 400 метра). Черният правоъгълник показва позицията на така наречената Царска камера. ITMO University, Laser Zentrum Hannover
Хеопсовата пирамида привлича учените, изследващи взаимодействието между светлината и диелектричните наночастици. Разсейването на светлината от наночастици зависи от техния размер, форма и индекс на пречупване на изходния материал. Променяйки тези параметри, е възможно да се определят режимите на резонансно разсейване и да се използват за разработване на устройства за контролиране на светлината в наномащаб.
"Египетските пирамиди винаги са привличали голямо внимание и ние, като учени, се интересувахме и от тях, затова решихме да погледнем на Голямата пирамида [на Хеопс] като на частица, резонансно разсейва радиовълни. Заради липсата на информация за физическите свойства на пирамидата, ние трябваше да използваме някои предположения. Например, предположихме, че няма неизвестни кухини вътре и строителният материал е със свойствата на обикновен варовик е равномерно разпределен в пирамидата. С тези предположения получихме интересни резултати които могат да намерят важни практически приложения", разказва д-р Андрей Евлюхин, научен ръководител и координатор на изследването.
Сега учените планират да използват резултатите, за да възпроизведат подобни ефекти в наномащаб. "Избирайки материал с подходящи електромагнитни свойства, можем да получим пирамидални наночастици, перспективни за практическо приложение в наносензори и ефективни соларни клетки", коментира Полина Капитаинова, доктор на Физическия и технологичен факултет на Университета ИТМО.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари