Магнитные поля используются в повседневной жизни человека практически повсеместно. И, начиная с 19 века (с момента открытия Н. Тесла), ученые по всему миру работали над тем, чтобы реализовать все более мощные магнитные поля как для лабораторных исследований, так и для бытовых нужд.
Сейчас я расскажу вам про открытую возможность воссоздать на Земле сверхмощные магнитные поля, которые ранее могли существовать только в нейтронных звездах и черных дырах.
Магнитные поля и их сила
Для того, чтобы понять всю силу будущих исследований, давайте вкратце пробежимся по полям, которые нас окружают каждый день.
Так, например, величина естественного геомагнетизма равна 0.3-0.5 гаусс (Гс), а такой медицинский аппарат как МРТ обладает магнитами мощностью приблизительно 1 тесла (Т = 100 000 Гс).
А такие объекты как будущие поезда на магнитной подушке и магнитные синтезаторы требуют магнитных полей силой в 1 кТ или 100 000 000 Гс.
Так в настоящее время наиболее мощные магнитные поля, наблюдаемые в лабораторных условиях, как раз и имеют порядок 1 кТ.
Новые исследования и сверхмощные магнитные поля
Недавно проведенные лабораторные исследования произведенные сотрудниками Университета Осаки с помощью моделирования на суперкомпьютере, позволили открыть совершенно новый механизм, который назвали «схлопыванием микротрубок», и в результате этого процесса было сгенерировано магнитное поле МегаТесла
(МТ = 100 000 000 000 Гс).
Удивительно, но эта величина больше сразу на три порядка поля, которое когда-либо получалось зафиксировать в лабораториях. И такая величина, на минуточку, присуща таким космическим объектам как нейтронные звезды и черные дыры.
Как выглядит процесс получения сверхмощных магнитных полей
Для того, чтобы получить магнитное поле такой мощности, на Земле планируется применить специальные лазеры, которые будут облучать пластиковую микропробирку толщиной в одну десятую толщины человеческого волоса. В результате этого процесса будут появляться горячие электроны, температура которых будет в десятки миллиардов градусов.
Так вот эти сверхгорячие электроны вместе с холодными ионами будут расширяться в полость микротрубки со скоростью, близкой к скорости света. Так вот во время этого процесса расширения на объект будет оказывать свое воздействие магнитное поле порядка кТ, которое вызовет сверхмалое закручивание взрывающихся заряженных частиц из-за воздействия силы Лоренца.
Именно этот процесс закручивания и будет причиной появления спиновых токов огромной мощности порядка 10 000 000 000 000 000 Ампер на сантиметр квадратный и таким образом будет сгенерировано сверхсильное магнитное поле.
Когда будет произведен реальный эксперимент
Проделанная работа показала, что современные лазерные установки способны реализовать столь мощные магнитные поля в лабораторных условиях на Земле, вот только когда будет произведен реальный эксперимент пока неизвестно.
Но как утверждают ученые, работа в этом направлении позволит выполнить настоящие прорывные исследования по многим направлениям сразу. Например, планируются исследования в таких областях как материаловедение, квантовая электродинамика, астрофизика и т. п.
Ну что ж, к чему приведут реальные испытания с такими полями на Земле остается только гадать. Свое мнение я прошу высказать в комментариях, а также не забудьте про лайк и репост если материал вам понравился. Спасибо за ваше внимание!