1396/12/21

ساخت کرم چاله آزمایشگاهی با قابلیت اتصال دو نقطه از فضا به یکدیگر

کرم چاله‌ها به طور کلی نقاط مجزای فضا را به هم وصل می‌کنند و در همین رابطه، محققان از دستاورد شگفت‌انگیز ساخت کرم چاله مغناطیسی در آزمایشگاه خبر دادند. محققان اسپانیایی اعلام کردند که نوعی کرم چاله مغناطیسی را ساخته‌اند که دو نقطه جدا در فضا را به هم متصل کرده و امکان حرکت امواج مغناطیسی به صورت نامرئی...
ساخت کرم چاله آزمایشگاهی با قابلیت اتصال دو نقطه از فضا به یکدیگر

کرم چاله‌ها به طور کلی نقاط مجزای فضا را به هم وصل می‌کنند و در همین رابطه، محققان از دستاورد شگفت‌انگیز ساخت کرم چاله مغناطیسی در آزمایشگاه خبر دادند.
در سال ۲۰۱۵ محققان اسپانیایی اعلام کردند که نوعی کرم چاله مغناطیسی را ساخته‌اند که دو نقطه جدا در فضا را به هم متصل کرده و امکان حرکت امواج مغناطیسی به صورت نامرئی را فراهم می‌کند.
البته قبل از اینکه هیجان‌زده شویم، لازم است بگوییم که این نوع کرم چاله با کرم چاله‌های گرانشی که در فیلم‌های علمی تخیلی و فیزیک تئوری امکان جابه‌جایی ماده را در فضا فراهم می‌کنند و به نوعی سفرهای بین کهکشانی از طریق آن انجام می‌شود،‌ متفاوت است. با این حال نمی‌توان نادیده گرفت که چنین دستاورد شگفت‌انگیزی ناپدید شدن امواج مغناطیسی در یک نقطه و ظاهر شدن همان امواج در محلی دیگر را عملی کرده است.

ساخت کرم چاله مغناطیسی
در مورد ماهیت کرم چاله گفته ‌شده که این پدیده نوعی حفره فرضی در تار و پود فضا زمان است که به کمک مقادیر عظیمی انرژی گرانشی، جابه‌جایی ماده را در فواصل فوق‌العاده طولانی امکان‌پذیر می‌کند؛ با این حال، از آنجایی که دانشمندان هنوز توانایی ایجاد چنین نوعی از انرژی را ندارند، ساخت یک کرم چاله گرانشی واقعی در سطح آزمایشگاهی غیرممکن است.
البته تولید و دستکار انرژی الکترومغناطیسی برای محققان کار راحتی است و به همین دلیل، دانشمندان دانشگاهی در بارسلونا مدتی پیش تصمیم گرفتند تا با ‌به کار گیری مقادیر مشخصی از این انرژی، یک کرم چاله مغناطیسی درست کنند.
این تلاش‌ها در سال ۲۰۱۴ به ساخت یک تونل عجیب برای هدایت امواج مغناطیسی در فضا منجر شد، اما از آنجایی که ناپدید و غیرقابل ردیابی کردند امواج همانند کار یک کرم چاله واقعی، هنوز ممکن نبود، تلاش محققان در این راستا ادامه پیدا کرد.
پس از گذشت یک سال این چالش برطرف شد و دانشمندان خبر دادند که سیستم موردنظر به کمک فراماده (Metamaterial) و فراسطح (Metasurfaces) ساخته شده است؛ بر اساس جزئیات منتشرشده، میدان مغناطیسی یک منبع آهنربایی یا الکترومغناطیسی که در یک طرف کرم چاله قرار گرفته، به کمک تکنیک‌های مختلف در انتهای دیگر کرم چاله ظاهر می‌شود. به این ترتیب نوعی توهم عبور جریان مغناطیسی از یک بعد فراتر از سه بعد آشنا برای ما ایجاد می‌شود و اینطور به نظر می‌رسد که واقعا امواج در فضا ناپدید و مجددا پدیدار شده‌اند.
به علاوه،‌ رسیدن به این نتایج باعث شد تا در کرم چاله، یک تک قطبی یا همان آهنربایی با قطب واحد ایجاد شود؛‌ این پدیده به صورت طبیعی وجود ندارد و ایجاد آن در فضای آزمایشگاهی شگفت‌انگیز است.
البته باید توجه داشته باشیم که تجهیزات ساخته‌شده چیزی را از چشم ما پنهان نمی‌کنند و بحث نامرئی شدن تنها مربوط به امواج مغناطیسی است. دستگاه موردنظر به شکل کروی بوده و در سطح خارجی، یک لایه ماده فرومغناطیسى دارد. داخل کره هم لایه‌ای از ابررسانا و سپس چند لایه‌ی لوله‌ای شکل از فرومغناطیسى به صورت سیلندر قرار گرفته است؛ در زیر تصویر شماتیک کرم چاله مغناطیسی موردنظر را می‌بینیم:

ساخت کرم چاله آزمایشگاهی با قابلیت اتصال دو نقطه از فضا به یکدیگر
با این تفاسیر،‌ همانگونه که اشاره شد نمی‌توان از تجهیزات ساخته‌شده برای جابه‌جایی انسان در فضای بیکران استفاده کرد، اما کاربردهای ناپدید کردن امواج مغناطیسی در منطقه‌ای مشخص بسیار زیادند و تنها یکی از مثال‌های مطرح‌شده، به کار گیری چنین کرم‌ چاله‌ای برای پیشرفته‌تر کردن دستگاه‌های اسکن ام آر آی است.
البته همانطور که آلوار سانچز (Àlvar Sánchez)، سرپرست تحقیقات انجام‌شده گفته است، چنین دستاوردی از لحاظ مکان ‌شناسی منحصر به فرد بوده و می‌توان گفت که منطقه داخل سیستم کروی شکل توسعه‌یافته، از نظر مغناطیسی ناپدید شده است؛ این تجهیزات ساخت کرم چاله‌های گرانشی را راحت‌تر می‌کنند و به دانشمندان جهان می‌آموزند که به وجود آوردن میانبرهایی برای انتقال امواج و یا حتی جرم در فواصل کهکشانی آنقدرها هم دور از ذهن نیست.

منبع: گجت نیوز

خدمات و کاربردها |

نظر شما

پربازدیدکننده ترین خبر

سفر فضاپیمای BepiColumbo به سمت سیاره عطارد آغاز شد

اولین مأموریت آژانس فضایی اروپا (ESA) به سیاره عطارد بامداد روز ۲۸ مهر از پایگاه فضایی گویان فرانسه آغاز شد. فضاپیمای بپی‌کلمبو (BepiColumbo ) رأس ساعت ۵:۱۵بامداد سوار بر ماهواره‌بر آریان ۵ پرتاب شد و سفری هفت ساله را به سمت نزدیک‌ترین سیاره منظومه شمسی به خورشید آغاز کرد. فاصله زمین تا عطارد ۲۴۰میلیون کیلومتر است ولی کل سفر فضاپیمای مورد بحث به حدود 9 میلیارد کیلومتر خواهد رسید. با وجود هوای نیمه ابری، عملیات پرتاب با تلاش مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ژاپن (JAXA) به شکل بی نقصی انجام شد. دو دقیقه پس از پرتاب، دو بوستر اولیه از آریان ۵ جدا شدند. طی ۹دقیقه وظیفه موتور اصلی هم به پایان رسید و BepiColumbo سوار بر ماژول انتقال و مرحله بالایی به مدار پایینی زمین رسیدند. نهایتاً در زمان ۲۷دقیقه پس از پرتاب، فضاپیما به طور کامل از سامانه پرتاب جدا شد و سفرش را آغاز کرد. سیگنال‌های اولیه نشان می‌دهند که ماهواره مورد بحث کاملاً سالم و عملیاتی است. به خاطر نیروی گرانش عظیم خورشید، انرژی مورد نیاز برای رسیدن به عطارد تقریباً معادل انرژی برای رسیدن به پلوتو است. آریان ۵ قدرت کافی برای طی این مسیر ندارد و پیشرانه‌های یونی روی فضاپیما هم از عهده این کار بر نمی‌آیند. به همین دلیل بپی‌کلمبو مجبور است مانورهای خاصی را برای دستیابی به سرعت مورد نیاز انجام دهد. یکی از این مانورها در سال ۲۰۲۰ دور زمین انجام می‌شود، دو مورد در سال های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ دور سیاره ناهید، و شش مانور بین سال های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۵ دور عطارد تا نهایتاً فضاپیما در تاریخ پنجم دسامبر ۲۰۲۵ در مدار مورد نظر قرار گیرد. پس از قرار گرفتن در مدار، بپی‌کلمبو به دو مدارگرد تقسیم می‌شود: مدارگرد مرکوری (MPO) متعلق به آژانس فضایی اروپا و مدارگرد مگنتوسفری مرکوری (MMO) متعلق به ژاپن. برای اولین بار است که دو فضاپیما به شکل همزمان به سمت عطارد ارسال می‌شوند تا در مورد ساختار، میدان مغناطیسی و فقدان اتمسفر این سیاره تحقیق کنند.