Τρίτη 27 Μαρτίου 2012

Πως να εξαφανισετε ενα μαγνητικο πεδιο



Νέος αντι-μαγνητικός μανδύας κάνει αόρατα τα αντικείμενα, από τα μαγνητικά πεδία
     
       Ισπανοί και Σλοβάκοι ερευνητές δημιούργησαν έναν «αντιμαγνήτη», συγκεκριμένα ένα κύλινδρο που καθιστά το περιεχόμενό του αόρατο στα μαγνητικά πεδία. Έτσι, μετά από τους μανδύες που κρύβουν αντικείμενα από το φως, τον ήχο, τα κύματα των σεισμών και του νερού, έρχονται να προστεθούν και τα μαγνητικά πεδία.
Ο νέος μαγνητικός μανδύας αποτελείται από σχετικά φθηνά υλικά που είναι διαθέσιμα στην αγορά (υπεραγώγιμα και σιδηρομαγνητικά), γι’ αυτό η παραγωγή του, που εκτιμάται ότι κοστίζει μόλις 1.000 ευρώ, δεν θεωρείται δύσκολη. Είναι ο πρώτος τέτοιου είδους μανδύας που φαίνεται δυνατό να κατασκευαστεί με σχετική πρακτική ευκολία.
Οι ερευνητές του Τμήματος Φυσικής του Αυτόνομου Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης και του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών της Ακαδημίας Επιστημών της Σλοβακίας, με επικεφαλής τον ‘Αλβαρ Σάντσεθ και τον Φεντόρ Γκομόρι αντίστοιχα, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Science», σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο και το «Nature», δημιούργησαν ένα αντι-μαγνητικό μανδύα αορατότητας που καθιστά μαγνητικά «αόρατο» ή «ανύπαρκτο» οποιοδήποτε αντικείμενο μέσα ή κάτω από αυτόν.
Ο αντι-μαγνήτης (μανδύας) απαγορεύει σε οποιοδήποτε μαγνητικό πεδίο μέσα σε αυτόν να διαρρεύσει προς τα έξω, ενώ παράλληλα δεν γίνεται αντιληπτός από τα εξωτερικά στατικά μαγνητικά πεδία. Ο μανδύας αποτελείται από δύο ομόκεντρα επίπεδα, ένα εσωτερικό υπεραγώγιμο υλικό (που απωθεί τα μαγνητικά πεδία) και ένα εξωτερικό σιδηρομαγνητικό στρώμα αποτελούμενο από σίδηρο, νικέλιο και χρώμιο (που ελκύει τα μαγνητικά πεδία), με τελικό αποτέλεσμα την αλληλοεξουδετέρωση των δύο επιδράσεων και, έτσι, την εξαφάνιση οποιουδήποτε ίχνους της συσκευής σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
Οι θεωρητικοί υπολογισμοί για τη δημιουργία του μανδύα βασίζονται στις περίφημες εξισώσεις του Μάξγουελ για τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, οι οποίες είχαν διατυπωθεί πριν από περίπου 160 χρόνια.
Οι αντι-μαγνήτες βασίζονται στους πιο γνωστούς μανδύες οπτικής αορατότητας, τους οποίους πρώτος πρότεινε ο βρετανός φυσικός Τζον Πέντρι του Imperial College του Λονδίνου το 2006 και έκτοτε η σχετική έρευνα έχει γνωρίσει μεγάλη ανάπτυξη διεθνώς, με συνεχείς προόδους. Ο Πέντρι, ο οποίος πάλι ήταν ο πρώτος που το 2008 παρουσίασε μια θεωρητική εργασία για τη δημιουργία ενός αντιμαγνητικού μανδύα, χαιρέτισε ως «ορόσημο» το νέο επίτευγμα.
Οι Ισπανοί και Σλοβάκοι ερευνητές δοκίμασαν με επιτυχία τον αντι-μαγνήτη τους σε στατικό μαγνητικό πεδίο ισχύος 40 mT (milliTesla). Προς το παρόν, ο μανδύας είναι μικρός (12,5 επί 12 χιλιοστά), όμως στο μέλλον, κατά τους επιστήμονες, θα μπορούσε να φθάσει σε μέγεθος αρκετά μέτρα, αντίθετα με άλλους μανδύες.
Τα μαγνητικά πεδία είναι θεμελιώδη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το 99% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σήμερα, παράγεται με τη βοήθεια μαγνητών στους ηλεκτρικούς σταθμούς. Επίσης αξιοποιούνται στην πληροφορική, στην ηλεκτρονική κ.α. Οι επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια γνωρίζουν πολύ καλά να δημιουργούν μαγνητισμό, όχι όμως το αντίστροφο, δηλαδή να ακυρώνουν τα μαγνητικά πεδία κατά βούληση. Ο νέος μανδύας ανοίγει το δρόμο ακριβώς γι’ αυτό.
Μεταξύ άλλων, μπορεί να υπάρξουν εφαρμογές του στην ιατρική και στην ασφάλεια, καθώς τα στατικά μαγνητικά πεδία χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως οι μαγνητικές τομογραφίες (ένας βηματοδότης στην καρδιά ενός ασθενούς θα ήταν πλέον «αόρατος» και δεν θα αντιμετώπιζε κίνδυνο). Ακόμα, υπάρχουν δυνητικές στρατιωτικές εφαρμογές, ιδίως στο ναυτικό (π.χ. τα υποβρύχια θα είναι μαγνητικά αόρατα). Από την άλλη όμως, θα προέκυπτε πρόβλημα με τα μαγνητικά μηχανήματα σάρωσης στις πύλες επιβίβασης των αεροδρομίων, αφού κάποιος με τον αντι-μαγνήτη πάνω του θα μπορούσε να περάσει ένα μεταλλικό όπλο από τον έλεγχο χωρίς να εντοπιστεί.

πηγή: http://physicsgg.wordpress.com/

Νεα στοιχεια θετουν σε αμφισβητηση την καθιερωμενη θεωρια δημιουργιας της Σεληνης.

    
Οι επιστήμονες, εδώ και χρόνια, πιστεύουν ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε μετά από μία σφοδρή σύγκρουση ενός μεγάλου ουράνιου σώματος όσο ο ‘Αρης πάνω στη Γη, πριν από περίπου 4,5 δισ. χρόνια. Όμως αυτή η επικρατούσα θεωρία τίθεται τώρα σε αμφισβήτηση, καθώς μία νέα χημική ανάλυση των σεληνιακών πετρωμάτων, όσον αφορά την ποσότητα του τιτανίου, διαπίστωσε ότι είναι υπερβολικά όμοια με την αντίστοιχη των γήινων πετρωμάτων, κάτι που δεν δικαιολογείται αν το φεγγάρι είχε σχηματιστεί από δύο διαφορετικά σώματα, τη Γη και το άλλο που έπεσε πάνω της.
Οι ερευνητές του πανεπιστημίου του Σικάγο, με επικεφαλής την γεωχημικό Τζουντζούν Ντρανγκ του πανεπιστημίου του Σικάγο, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό γεωεπιστήμης «Nature Geoscience», σύμφωνα με το «Science» και το «Nature», χρησιμοποίησαν ένα φασματογράφο μάζας για να κάνουν την πιο ακριβή μέτρηση που έχει γίνει μέχρι σήμερα, της αναλογίας των ισοτόπων τιτανίου-50 και τιτανίου-47, τα οποία περιέχονται στα δείγματα σεληνιακών βράχων που έφεραν για μελέτη στη Γη οι αποστολές «Απόλλων» τη δεκαετία του ΄70 (τα άτομα των περισσότερων χημικών στοιχείων, όπως το τιτάνιο, υπάρχουν στη φύση σε ελαφρώς διαφορετικές μορφές, που λέγονται ισότοπα και έχουν διαφορετικές μάζες ανάλογα με τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα τους)…..
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η αναλογία των δύο ισοτόπων στη Σελήνη είναι ουσιαστικά ίδια με αυτή που υπάρχει στον μανδύα της Γης (το στρώμα μεταξύ του φλοιού και του πυρήνα), δηλαδή περίπου 4 μέρη ανά εκατομμύριο. Όμως αυτή η ομοιότητα δεν δικαιολογείται, αν η Σελήνη, από γεωλογική άποψη, αποτελεί όχι κομμάτι μόνο της Γης, αλλά μίγμα δύο ουρανίων σωμάτων. Κανονικά, η χημική «υπογραφή» της Σελήνης θα έπρεπε να αντανακλά και τους δύο «γονείς» της, τόσο τη Γη, όσο και το άλλο άγνωστο σώμα που συγκρούστηκε με τον πλανήτη μας. Το σώμα αυτό πρέπει να είχε διαφορετική γεωχημική σύσταση από τη γήινη, αφού οι μελέτες μετεωριτών που έχουν πέσει στη Γη από το διάστημα, δείχνουν ότι έχουν αφθονία ισοτόπων τιτανίου (έως 600 μέρη ανά εκατομμύριο).
Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι, μετά την τρομακτική πρόσκρουση και τα υλικά που εκτινάχτηκαν στο διάστημα για να σχηματίσουν τελικά το δορυφόρο μας, η Γη συνεισέφερε κατά προσέγγιση έως το 60% της Σελήνης και το άλλο σώμα τουλάχιστον το 40%. Έτσι, η Σελήνη δεν θα έπρεπε σήμερα να έχει ακριβώς ίδια με τη Γη αναλογία των ισοτόπων τιτανίου στο έδαφός της.
Η νέα ανάλυση δεν είναι η μόνη που ρίχνει σοβαρή σκιά αμφιβολίας στην προέλευση της Σελήνης. Οι επιστήμονες ήδη γνωρίζουν ότι η αναλογία των ισοτόπων οξυγόνου στα σεληνιακά πετρώματα είναι επίσης ίδια με αυτή στον μανδύα της Γης. Η ανακάλυψη ότι κάτι ανάλογο συμβαίνει με το τιτάνιο, ενισχύει την άποψη ότι κάτι πάει λάθος με την κυρίαρχη θεωρία δημιουργίας της Σελήνης.
Μία εναλλακτική θεωρία, που θα εξηγούσε καλύτερα τα νέα στοιχεία, είναι ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε αποκλειστικά από τη Γη, όταν ένα τμήμα της τελευταίας αποκόπηκε, όσο ακόμα η φυγόκεντρη δύναμη του πλανήτη μας ήταν ισχυρότερη από την κεντρομόλο δύναμη της βαρύτητας. Όμως και αυτό το σενάριο έχει διάφορες αδυναμίες. Από την άλλη, οι επιστήμονες προσπαθούν να φανταστούν μία κατάλληλη τροποποίηση του κυρίαρχου μοντέλου της δημιουργίας της Σελήνης μετά από πρόσκρουση, έτσι ώστε να εξηγούνται και τα νέα στοιχεία. Σε κάθε περίπτωση πάντως, δεν υπάρχει ακόμα οριστική απάντηση για τον τρόπο που δημιουργήθηκε το φεγγάρι.
πηγή: http://physicsgg.wordpress.com/