07 юли 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Подробно ще сканират Хеопсовата пирамида с космически лъчи, търсейки скрити камери

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 02 март 2022 в 00:01 134440
Снимка: Wikimedia Commons

Екип учени ще използва напредъка във физиката на високите енергии, за да сканира Великата пирамида на Хуфу в Гиза с космически лъчи, по-точно с мюони. Изследователите искат да надникнат по-дълбоко от всякога във Хеопсовата пирамида и да картографират нейната вътрешна структура. Мисията се нарича Explore the Great Pyramid (EGP) или "Изследване на Великата пирамида".

Голямата пирамида в Гиза съществува от 26 век пр.н.е. Това е гробницата на фараона Хуфу, известен с гръцкото си име Хеопс. Строителството ѝ продължава 27 години и за него са употребени около 2,3 милиона каменни блокове - комбинация от варовик и гранит - с тегло общо около 6 милиона тона. В продължение на повече от 3800 години това е най-високата в света конструкция, създадена от човека. Сега виждаме само основната структура на Хеопсовата пирамида. Гладката облицовка от бял варовик е премахната с времето.

Голямата пирамида е добре проучена и през годините археолозите са начертали вътрешната ѝ структура. Пирамидата и земята под нея съдържат различни камери и проходи. Камерата на Хуфу (Хеопс) се намира приблизително в центъра на пирамидата.

Схема на вертикален разрез на вътрешните структури на Голямата пирамида. Вътрешните и външните линии показват настоящия и оригиналния профил на пирамидата. 1. Оригинален вход 2. Тунел на грабите;ите (туристически вход) 3, 4. Низходящ проход 5. Подземна камера 6. Възходящ проход 7. Камера на царицата и нейните „въздушни шахти“ 8. Хоризонтален проход 9. Голяма галерия 10. Царска зала и неговите „въздушни шахти“ 11. Грот и шахта за кладенец. Кредит: Flanker, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

В последно време археологическите екипи използват някои високотехнологични методи, за да изследват по-детайлно вътрешностите на пирамидите. В края на 60-те години на миналия век американският физик Луис Алварес (Luis Alvarez) и неговият екип използват мюонна томография, за да сканират вътрешността на пирамидата. През 1969 г. Алварес съобщава, че са изследвали 19% от пирамидата и не са открили нови камери.

През 2016-17 г. екипът на ScanPyramids използва неинвазивни техники за изследване на Голямата пирамида. Подобно на Алварес преди тях, те използват мюонна томография, заедно с инфрачервена термография и други инструменти. Най-значимото им откритие е „Голямата кухина“, обширна кухина над Голямата галерия. Откритието е публикувано в списание Nature и се счита за едно от най-значимите научни открития през тази година.

Мюоните са елементарни частици, подобни на електроните, но по-масивни. Използват се в томографията, защото проникват дълбоко в структурите. По-дълбоко, отколкото дори рентгеновите лъчи.

Мюоните на космическите лъчи се създават, когато високоенергийни частици, известни като космически лъчи, се ударят в земната атмосфера. Космическите лъчи са фрагменти от атоми – високоенергийни протони и атомни ядра – които непрекъснато бомбардират Земята от Слънцето, от междузвездното и междугалактическото пространство. Когато тези частици се сблъскат със земната атмосфера, сблъсъкът произвежда потоци от вторични частици. Някои от тези частици са мюони.

Тази схема показва какво се случва, когато първична космическа частица се сблъска с молекула на атмосферата, създавайки каскада от вторични разпадни частици, включително мюони, обозначени със символа m. Кредит: т SyntaxError55, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Мюоните са нестабилни и се разпадат само за няколко микросекунди или милионни от секундата. Но те пътуват със скорост, близка на тази на  светлината, и при такава висока скорост могат да проникнат дълбоко, преди да се разпаднат. Има безкраен източник на мюони от космическите лъчи, които непрекъснато бомбардират Земята. Задачата на мюонната томография е ефективното измерване на мюоните.

Мюонната томография има различни приложения, като изследване на транспортни контейнери за контрабанда. Последните технологични иновации в мюонната томография увеличават нейната мощност и водят до нови приложения. Например учени от Италия ще използват мюонна томография, за да изобразят вътрешността на вулканичния връх Везувий, надявайки се да разберат кога може да изригне отново.

Мисията „Изследване на Хеопсовата пирамида“ (EGP) използва мюонна томография, за да направи следващата стъпка в проникването в Голямата пирамида. Подобно на ScanPyramids преди тях, EGP ще използва мюонна томография за изобразяване на вътрешността на пирамидата. Но от EGP казват, че тяхната мюонна телескопна система ще бъде 100 пъти по-мощна от предишните мюонни изображения.

„Планираме да поставим система телескопи, чиято чувствителност е над 100 пъти по-голяма от оборудването, използвано наскоро в Голямата пирамида, тя ще изобразява мюони от почти всички ъгли и за първи път ще създаде истинско томографско изображение на толкова голяма структура“, пишат те в документа, обясняващ мисията.

EGP ще използва много големи телескопни сензори, преместени на различни позиции извън Голямата пирамида. Детекторите ще бъдат сглобени в транспортни контейнери с контролирана температура за лесно транспортиране. Всеки контейнер ще бъде 12 м дълъм, 2.4 м широк и 2.9 м висок. При симулациите са използвани два мюонни телескопа и всеки телескоп се състои от четири контейнера.

Горе - контейнерът. Долу е илюстрация на това, как телескопът ще бъде монтиран на място. Кредит: Explore the Great Pyramid /Bross et al. 2022 г.

Има пет критични точки в мисията на EGP:

  1. Да се направи подробен анализ на цялата вътрешна структура, който не само прави разлика между камък и въздух, но може да измерва вариациите в плътността.
  2. Да се отговори на въпроси относно строителните техники, като можете да видите относително малки структурни прекъсвания.
  3. Големият размер на телескопната система осигурява не само повишена разделителна способност, но позволява бързо събиране на данните, което минимизира необходимото време за гледане на обекта. Екипът на EGP предвижда две години за гледане.
  4. Телескопът е много модулен по природа. Това прави много лесно преконфигурирането и внедряването на друг сайт за бъдещи проучвания.
  5. От техническа гледна точка предлаганата система използва технология, която до голяма степен е проектирана и тествана и представлява подход с нисък риск.
  6. EGP все още изгражда прототипи на телескопи и определя кои техники за обработка на данни ще използват. По пътя те правят симулации и друга работа, за да се подготвят за мисията. Една важна част е как ще съберат всички тези мюони в томографско изображение.

Но екипът е уверен в работата, която е свършил досега, и е доволен от новия си подход. EGP казва, че усилията им ще създадат реално томографско изображение на Голямата пирамида за първи път, а не 2D изображение.

„Мисията „Изследване на Хеопсовата пирамида“ използва различен подход към изобразяването на големи структури с мюони от космически лъчи. Използването на много големи мюонни телескопи, поставени извън структурата, в нашия случай Хеопсовата пирамида на Хуфу на платото Гиза, може да създаде изображения с много по-висока разделителна способност поради големия брой открити мюони. Освен това, чрез преместване на телескопите около основата на пирамидата може да бъде извършена за първи път истинска томографска реконструкция.”

Повечето от работата на EGP досега са симулации на данни. Но те не започват от нулата със сглобяването на телескопа. „Технологията на детектора, използвана в телескопите, е добре установена и прототипирането на специфични компоненти вече е започнало“, пишат изследователите.

Когато ScanPyramids откриват „Голямата кухина“ през 2017 г., това бе голяма новина. Това предизвика и някои спорове. Египтологът Захи Хавас оспори констатациите като заяви пред Ню Йорк Таймс, че „Те не откриха нищо... Този документ не предлага нищо на египтологията. нула.”

Но повечето други египтолози са доволни от откритието и неговия научен характер. Физиците също подкрепят откритието. Физикът, специалист по елементарни частици, Лий Томпсън (Lee Thompson) твърди пред Science, че: „Учените са „видели“ кухината, използвайки три различни детектора на мюони в три независими експеримента, което прави тяхното откритие много достоверно.“

Със сигурност ще има някаква драма, след като учените използват съвременната физика на високи енергии, за да изследват едно от най-древните археологически съкровища на човечеството. Някои египтолози изглеждат ревниви и може да гледат на физиците като на натрапници в тяхната област. Може да не им харесват физиците, които използват мистериозни частици от космоса, за да отворят воала на нашето древно минало.

Изглежда, че ще трябва да свикнат.

Източник: Archeologists are Planning to Scan the Great Pyramid of Giza With Cosmic Rays With Such Detail, They Should see Every Hidden Chamber Inside, Universe Today


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.