पागल वैज्ञानिक की विशेषता वाली किसी भी फिल्म या कार्टून में एक पल होता है जब वे एक स्विच को फ्लिप करते हैं या दो रसायनों और बूम को मिलाते हैं, उनकी प्रयोगशाला में विस्फोट होता है और खिड़कियों और दरवाजों से धुआं निकलता है। वास्तविकता में, कम से कम आधुनिक युग में, प्रयोगशाला विस्फोटों को हतोत्साहित किया जाता है। लेकिन टोक्यो में इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म के साथ हाल ही में किए गए एक प्रयोग ने सबसे मजबूत नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण किया, जो आईईईई स्पेक्ट्रम में सैमुअल के मूर को प्रयोगशाला के विस्फोट के दरवाजे खोलने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली बनाता है।
बड़ा धमाका तब हुआ जब टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने बड़े पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करने के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए कॉइल में 3.2 मेगावाट बिजली का उत्पादन किया। जबकि शोधकर्ता उम्मीद कर रहे थे कि क्षेत्र 700 टेसल तक पहुंच जाएगा, इकाई चुंबकीय प्रवाह घनत्व या अनौपचारिक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके बजाय, यह क्षेत्र 1, 200 टेसल तक पहुंच गया। यह सबसे शक्तिशाली एमआरआई मशीन से लगभग 400 गुना मजबूत है, जो तीन टेसल का उत्पादन करता है। जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट ने लोहे की अलमारी को मोड़ दिया, जिससे उपकरण अंदर आ गया और धमाके से धातु के दरवाजे खुल गए।
मूर बताता है, "मैं जर्नल ऑफ रिव्यू ऑफ साइंटिफिक इंस्ट्रूमेंट्स में अध्ययन के वरिष्ठ लेखक भौतिक विज्ञानी शोजीरो टेक्यामा, " लगभग 700 टी के खिलाफ सहन करने के लिए लोहे के आवास को डिज़ाइन किया गया है। “मुझे उम्मीद नहीं थी कि यह इतना अधिक होगा। अगली बार, मैं इसे और मज़बूत बनाऊँगा। ”
सौभाग्य से, शोधकर्ताओं ने खुद को विस्फोट से सुरक्षित एक नियंत्रण कक्ष में टक दिया गया था।
तो, टोक्यो के बीच में बड़े पैमाने पर चुंबकीय उछाल को दूर करने के लिए टेक्यामा और उनके सहयोगी क्या कर रहे थे? लाइवसाइंस के रफी लेटर बताते हैं कि वैज्ञानिक कई दशकों से तेजी से नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्रों का अनुसरण कर रहे हैं। टेकयामा पिछले 20 वर्षों से 1, 000-टेस्ला स्तर को हराकर इस नए उपकरण के साथ लक्ष्य तक पहुंचने की कोशिश कर रहा है।
संक्षेप में, इलेक्ट्रोमैग्नेट ट्यूब की एक श्रृंखला होती है जिसमें एक कॉइल होता है जिसके भीतर एक कॉपर इनर कॉयल होता है। जब कोयले के माध्यम से बड़ी मात्रा में बिजली का संचालन किया जाता है, तो आंतरिक कॉइल मच 15 की दर से अपने आप ढह जाती है, जो कि 3 मील प्रति सेकंड से अधिक है। कुंडल में चुंबकीय क्षेत्र तंग और तंग को संकुचित करता है जब तक कि यह अविश्वसनीय रूप से उच्च स्तर तक नहीं पहुंचता। फिर, एक सेकंड के एक अंश में, पूरी चीज ढह जाती है, जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट होता है। थोड़ा और इंजीनियरिंग और कुछ मजबूत दरवाजों के साथ, टीम का मानना है कि वे अपने डिवाइस को 1, 800 टेसलस पर धकेल सकते हैं।
यह मनुष्यों द्वारा उत्पन्न अब तक का सबसे बड़ा चुंबकीय क्षेत्र नहीं था। कुछ सुपर-मजबूत क्षेत्र लेज़रों द्वारा निर्मित होते हैं, लेकिन इतने छोटे और अल्पकालिक होते हैं कि उनका अध्ययन या उपयोग करना मुश्किल होता है। टेकायमा ने लेटर को बताया कि ऐतिहासिक रूप से, अमेरिकी और रूसी शोधकर्ताओं ने कुछ बड़े पैमाने पर बाहरी परीक्षण किए हैं, जो चुंबकीय कॉइल के चारों ओर पैक किए गए उच्च विस्फोटक का उपयोग करते हुए 2, 800 टेसल तक के क्षेत्रों का उत्पादन करते हैं। लेकिन ये भी, अपूर्ण हैं।
"वे इनडोर प्रयोगशालाओं में इन प्रयोगों का संचालन नहीं कर सकते हैं, इसलिए वे आमतौर पर सड़क पर साइबेरिया या लॉस एलामोस [न्यू मैक्सिको] में एक बहुत व्यापक स्थान पर कहीं बाहर सब कुछ आयोजित करते हैं, " वे कहते हैं। "और वे एक वैज्ञानिक माप बनाने की कोशिश करते हैं, लेकिन इन स्थितियों के कारण, सटीक माप करना बहुत कठिन है।"
टीम का उपकरण, हालांकि, एक नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग में इस्तेमाल किया जा सकता है और एक अपेक्षाकृत बड़े क्षेत्र का उत्पादन करता है, जो नैनोमीटर से थोड़ा कम है, जो कुछ वास्तविक विज्ञान करने के लिए काफी बड़ा है। एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, लक्ष्य एक नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करना है जिसका उपयोग भौतिकविदों द्वारा किया जा सकता है। उम्मीद यह है कि क्षेत्र को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जा सकता है कि सामग्री को छोटे क्षेत्र के अंदर रखा जा सकता है ताकि शोधकर्ता अपनी "क्वांटम सीमा" में इलेक्ट्रॉनों को ला सकें, जिसमें कण सभी अपनी जमीनी स्थिति में हैं, जो कि अभी तक शोधकर्ताओं ने गुणों का खुलासा किया है खोज करना। उस मामले में, बड़ा बेहतर है।
"सामान्य रूप से, उच्च क्षेत्र, माप का संकल्प बेहतर और बेहतर हो जाता है, " टेकायमा आईईईई में मूर को बताता है।
अन्य संभावित अनुप्रयोग- एक बार जब वे विस्फोट हो जाते हैं, तो सिस्टम से बाहर काम किया जाता है - संलयन रिएक्टरों में उपयोग किया जाता है, एक प्रकार का ऊर्जा-उत्पादक उपकरण जिसमें प्लाज्मा को एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके स्थिर रखा जाता है, जैसा कि हाइड्रोजन फ़्यूज़, के समान प्रतिक्रिया बनाता है सूरज की और लगभग असीम स्वच्छ ऊर्जा का उत्पादन। विज्ञप्ति के अनुसार, शोधकर्ताओं का मानना है कि निरंतर परमाणु संलयन का उत्पादन करने के लिए वे 1, 000-टेस्ला चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित करने में सक्षम होने की आवश्यकता है।
