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भौतिकविदों ने मैग्नेट के लिए एक वर्महोल का निर्माण किया

वर्महोल साइंस फिक्शन स्टेपल हैं जो 1, 000 साल की यात्राओं या कॉस्मिक बाधाओं के बारे में चिंता किए बिना आकाशगंगाओं में यात्रियों को भेज सकते हैं। सामान्य सापेक्षता से प्रेरित, ऐसी वस्तुएं अभी भी सैद्धांतिक हैं - जब तक कि आप एक चुंबक न हों।

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यूनिवर्सिटैट ऑटोनोमा डी बार्सिलोना के वैज्ञानिकों की एक तिकड़ी ने एक उपकरण बनाया है जो चुंबकीय क्षेत्रों के लिए एक प्रकार के वर्महोल के रूप में कार्य करता है। यदि डिवाइस को एक लागू चुंबकीय क्षेत्र के अंदर रखा जाता है, तो यह चुंबकीय रूप से undetectable है। और अगर एक अन्य चुंबकीय क्षेत्र वर्महोल के माध्यम से यात्रा करता है, तो यह अंतरिक्ष को पूरी तरह से छोड़ने के लिए प्रकट होता है, केवल अंत में दिखाई दे रहा है।

यह चुंबकीय वर्महोल किसी अन्य तारा प्रणाली को कुछ भी प्रसारित नहीं करेगा, लेकिन यह चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मशीनों के निर्माण के लिए एक मार्ग प्रदान कर सकता है जिसमें रोगियों को क्लस्ट्रोफोबिक ट्यूब में डालने की आवश्यकता नहीं होती है।

सिद्धांत के अनुसार, एक वर्महोल अंतरिक्ष-समय के कपड़े को झुर्री देता है ताकि दो दूर के स्थान जुड़े हों, और सुरंग से यात्रा करने में बिल्कुल भी समय न लगे। Wormholes भौतिकी द्वारा बिल्कुल निषिद्ध नहीं हैं, क्योंकि वे आइंस्टीन के सापेक्षता समीकरणों के कुछ समाधानों में दिखते हैं, लेकिन भौतिकविदों के बीच जीवंत बहस है कि क्या वे हमारे ब्रह्मांड में संभव हैं। उसी समय, पिछले अध्ययनों से पता चला कि प्रयोगशाला में एक सरलीकृत वर्महोल का निर्माण संभव हो सकता है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों को एक अदृश्य सुरंग के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देगा।

अपने मॉडल को वर्महोल बनाने के लिए, भौतिकी के प्रोफेसर अल्वारो सांचेज और उनकी टीम ने वाणिज्यिक सुपरकंडक्टर्स के लिए तांबे, yttrium, ऑक्सीजन और कार्बन-एक आम मिश्र धातु के 3.2 इंच के गोले के साथ शुरुआत की। उन्होंने इसे प्लास्टिक की एक परत के साथ घेर लिया, और इसे फेरोमैग्नेटिक सामग्री की एक और पतली परत के साथ कवर किया।

सांचेज कहते हैं, "हमने मैदान को रद्द करने के लिए सावधानीपूर्वक तैयार किए गए 'मेटासुरफेस' के साथ इसे घेर लिया।"

स्तरित गोले में एक छेद था, और इसके माध्यम से शोधकर्ताओं ने एक लुढ़का हुआ धातु ट्यूब डाला जो कि चुंबकीय रूप से भी था - प्रभावी रूप से, एक पतला द्विध्रुवीय चुंबक। टीम ने एक चुंबकीय क्षेत्र को चालू किया और क्षेत्र को ठंडा करने के लिए तरल नाइट्रोजन का उपयोग करके धातु मिश्र धातु की अतिचालकता बनाए रखने के लिए पूरे तंत्र को अंदर रखा।

आमतौर पर, एक चुंबकीय सुपरकंडक्टर के आसपास की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं झुक जाएंगी और विकृत हो जाएंगी - तीव्र गुरुत्वाकर्षण के कारण अंतरिक्ष-समय की विकृति के विपरीत नहीं। ऐसा नहीं हुआ। इसके बजाय, आस-पास के चुंबकीय क्षेत्र को केवल गोले द्वारा सही तरीके से पारित किया गया था, हालांकि कुछ भी नहीं था।

media_fig2.jpg चुंबकीय वर्महोल और इसके क्रॉस-सेक्शन का एक चित्रण अंदर की परतों को दिखा रहा है। (जोर्डी प्रैट-कैम्प्स और यूनिवर्सिटैट ऑटोनोमा डी बार्सिलोना)

अंतिम चरण वर्महोल का परीक्षण कर रहा था। मैग्नेटाइज्ड सिलेंडर को दो ध्रुवों को तब तक दिखाया जाता है जब तक उसे गोले में नहीं भेजा जाता। जैसे-जैसे यह उपकरण के माध्यम से आगे बढ़ता गया, सिलेंडर का क्षेत्र झुलसने लगता था, केवल वर्महोल के मुंह पर दिखाई देता था। जबकि सिलेंडर प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा नहीं कर रहा था, यह अंतरिक्ष के दो क्षेत्रों के बीच अप्रकट और अनदेखी चल रहा था, एक शास्त्रीय वर्महोल की छवि का आह्वान कर रहा था।

और जैसे ही सिलेंडर गोला के दूसरे छोर से उभरा, केवल ध्रुव जो बाहर चिपके हुए थे, एक चुंबकीय मोनोपोल का भ्रम पैदा करते हुए देखा जा सकता था - कुछ ऐसा जो वास्तव में प्रकृति में मौजूद नहीं है।

हेलसिंकी विश्वविद्यालय के एक गणितज्ञ मैटी लासास, जिन्होंने चुंबकीय लबादों का अध्ययन किया है, का कहना है कि भले ही यह मोनोपोल एक भ्रम है, यह अभी भी सैद्धांतिक मोनोपोल व्यवहार कर सकता है तरीकों में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। "यह समीकरणों को मूर्ख बनाने का एक तरीका है, " वे कहते हैं।

एक व्यावहारिक दृष्टिकोण से, प्रदर्शन से पता चलता है कि आप चुंबकीय क्षेत्र को ढाल सकते हैं ताकि वे एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप न करें, सांचेज़ कहते हैं। यह वह जगह है जहां एमआरआई मशीनों के लिए आवेदन आता है।

मानव शरीर में ज्यादातर पानी होता है, जिसमें हाइड्रोजन के परमाणु होते हैं जो छोटे कणों से बने होते हैं जिन्हें प्रोटॉन कहा जाता है जो प्रत्येक धुरी पर घूमते हैं। आम तौर पर इन स्पिनों को बेतरतीब ढंग से गठबंधन किया जाता है। एक एमआरआई एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करके काम करता है, जो प्रोटॉन को लोहे के बुरादे की तरह रेखा बनाता है। मशीन फिर संरेखण से बाहर प्रोटॉन खटखटाते हुए, क्षेत्र में रेडियो तरंगों के दालों को बीम करती है। जब वे चुंबकीय क्षेत्र के साथ फिर से संरेखित करने के लिए वापस झूलते हैं, तो प्रोटॉन रेडियो तरंगों को छोड़ देते हैं, और शरीर के ऊतक उन तरंग दैर्ध्य में "चमक" देते हैं।

शरीर पर एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र को निर्देशित करने के लिए, वर्तमान एमआरआई मशीनों में रोगी को क्रायोजेनिक तापमान को ठंडा करने वाले विशाल चुंबकीय कुंडल के अंदर रखना शामिल है। ये मशीनें मूल रूप से ताबूत की तरह की ट्यूब होती हैं, जो कई रोगियों को ऐंठन और चिंता पैदा करने वाली लगती हैं। इसके बजाय, क्षेत्र को एक तार के आकार में फैलाने से शरीर के किसी भी हिस्से पर एक मजबूत, अबाधित क्षेत्र को निर्देशित करना संभव हो सकता है, जिसे आप रोगी को एन्सेक्ट किए बिना चाहते हैं।

इसके अलावा, परिरक्षण प्रभाव इंजीनियरों को एक एमआरआई बनाने की अनुमति दे सकता है जो कई सेंसर का उपयोग करता है, विभिन्न रेडियो आवृत्तियों का उपयोग करता है और सभी शरीर के अलग-अलग हिस्सों को एक ही समय में देखता है - बिना किसी हस्तक्षेप के। विभिन्न आवृत्तियों का उपयोग शरीर के अधिक स्पष्ट रूप से छवि भागों के लिए किया जा सकता है जो यह देखने के लिए कठिन होते हैं कि रोगी अपनी भुजाओं के साथ अपनी भुजाओं से ग्रस्त है।

मैग्नेटिक फील्ड को ढालने में सक्षम होने के नाते, खासकर अगर कोई इसे छोटे क्षेत्रों में कर सकता है, तो सर्जरी करते समय इमेजिंग की मदद भी कर सकता है, लासा कहते हैं। वह नोट करता है कि आम तौर पर आपको किसी भी धातु को एमआरआई के आसपास से निकालना पड़ता है - चोटों के मामले भी आए हैं क्योंकि असुरक्षित धातु की वस्तुएं पूरे कमरे में उड़ गई थीं। इससे अधिक, धातु इमेजिंग में हस्तक्षेप करता है।

"आप कुछ छोटा लाते हैं, और यह छवि को खराब करता है, " वे कहते हैं। "ताकि अब अगर आपके पास यह चुंबकीय वर्महोल है, तो आपके पास एक ट्यूब है और आप बिना किसी गड़बड़ी के चीजों को पारित कर सकते हैं। हो सकता है कि कोई एक छवि प्राप्त कर सकता है और एक ही समय में सर्जरी कर सकता है।"

इस तरह के अनुप्रयोग बंद हैं, हालांकि, और क्षेत्र के कुछ विशेषज्ञ अभी भी संशय में हैं कि यह उपकरण सैद्धांतिक मॉडलिंग से अधिक के लिए उपयोगी होगा। इम्पीरियल कॉलेज लंदन के भौतिकी के प्रोफेसर और प्लॉनिकॉम के सह-निदेशक सर जॉन पेन्ड्री कहते हैं, "वे अपने [उपकरण] डिज़ाइन के कई विवरण नहीं देते हैं, इसलिए मैं उनके निष्कर्ष का समर्थन करने में थोड़ा संकोच कर रहा हूं।" metamaterials।

"यह कहा, यह सच है कि पारगम्यता और पारगम्यता में हेरफेर करके, अंतरिक्ष के कुछ असाधारण सामयिक विकृतियों का अनुकरण किया जा सकता है, कम से कम जहां तक ​​विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का संबंध है।"

भौतिकविदों ने मैग्नेट के लिए एक वर्महोल का निर्माण किया