Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
⚠️ Инженерные Знания

Феноменальный туннель для "передачи" магнитного поля. Что мы знаем про магнитные червоточины?

Слово "червоточина" ассоциируется в основном с существованием некоторого странного туннеля в пространстве. Он соединяет разные области пространства-времени и подразумевает разные интересные эффекты. Но есть интересный термин, который вам, вероятнее всего, пока не знаком. Это понятие магнитная червоточина. В таком контексте это не туннель сквозь пространство-время, а скорее скрытый канал, позволяющий магнитному полю “перепрыгивать” из одной точки пространства в другую, минуя обычные пути распространения. Представьте себе магнит, лежащий на столе. Его магнитное поле обычно распространяется вокруг, образуя замкнутые линии, идущие от одного полюса к другому. Магнитная червоточина, в свою очередь, позволила бы магнитному полю “срезать” этот путь, мгновенно возникая в другой точке пространства, как бы “телепортируя” магнитное воздействие. Некоторые считают, что магнитная червоточина - это спекулятивная гипотеза, вытекающая из нашей неспособности моделировать «бесконечности» с помощью матема

Слово "червоточина" ассоциируется в основном с существованием некоторого странного туннеля в пространстве. Он соединяет разные области пространства-времени и подразумевает разные интересные эффекты. Но есть интересный термин, который вам, вероятнее всего, пока не знаком.

Обычная червоточина
Обычная червоточина

Это понятие магнитная червоточина. В таком контексте это не туннель сквозь пространство-время, а скорее скрытый канал, позволяющий магнитному полю “перепрыгивать” из одной точки пространства в другую, минуя обычные пути распространения.

Представьте себе магнит, лежащий на столе. Его магнитное поле обычно распространяется вокруг, образуя замкнутые линии, идущие от одного полюса к другому. Магнитная червоточина, в свою очередь, позволила бы магнитному полю “срезать” этот путь, мгновенно возникая в другой точке пространства, как бы “телепортируя” магнитное воздействие.

Беспроводная передача магнитного поля
Беспроводная передача магнитного поля

Некоторые считают, что магнитная червоточина - это спекулятивная гипотеза, вытекающая из нашей неспособности моделировать «бесконечности» с помощью математики, но не решение. Как писал Эйнштейн, математические «сингулярности (так называемые «кротовые норы») не существуют и не могут существовать»). Добавление «магнитного» тут бессмысленно, поскольку магнетизм также плохо изучен и является просто «свойством», возникающим в результате вращения вихря.

Визуализация солитона
Визуализация солитона

Противники теории полагают, что мы на самом деле видим не червоточины, тороидальное 'AGN', образованное противостоящими спиральными потоками аккрецированной материи, которые встречаются в центре и прецессируют.

Но уместна ли критика подхода, если...В новаторском исследовании, проведенном в лаборатории кафедры физики Автономного университета Барселоны, ученые успешно разработали и создали первую в мире экспериментальную магнитную червоточину, способную соединять две отдельные области пространства посредством манипуляции магнитным полем.

Ключевым компонентом магнитной червоточины является метаматериал. Это искусственно созданный материал, обладающий уникальными электромагнитными свойствами, которые не встречаются в природе. Конструкция метаматериала позволяет “направлять” магнитное поле таким образом, чтобы оно проходило через созданный канал, оставаясь практически невидимым для окружающего мира.

Представьте себе яблоко, скрытое внутри метаматериала. Внешне кажется, что яблока нет, но магнитное поле, проходящее через этот метаматериал, будет вести себя так, как будто яблоко присутствует, оказывая воздействие на другие объекты, находящиеся в другой части этого “туннеля”.

Уникальность этого устройства заключается в его способности транспортировать магнитное поле из одной точки в другую через туннель, при этом само поле остается полностью невидимым и необнаружимым на протяжении всего маршрута.

Экспериментальная установка
Экспериментальная установка

В процессе конструирования этого экспериментального туннеля, исследователи умело использовали метаматериалы и метаповерхности. Магнитное поле, исходящее от источника, будь то постоянный магнит или электромагнит, появляется на противоположном конце червоточины в виде изолированного магнитного монополя – концепции, нарушающей общепринятые физические законы, поскольку магнитные монополи в природе не существуют. Самым удивительным аспектом является то, что магнитное поле перемещается между двумя точками, используя измерение, лежащее за пределами привычных нам трех измерений.

Экспериментальная червоточина представляет собой сферу, состоящую из нескольких концентрических слоев: внешний слой, обладающий ферромагнитной поверхностью, внутренний слой из сверхпроводящего материала, и внутренний ферромагнитный лист, свернутый в цилиндр, проходящий сквозь сферу от одного полюса к другому. Сферическая конструкция разработана таким образом, чтобы внешнее магнитное поле оставалось необнаруженным, создавая иллюзию его отсутствия.

По словам Альвара Санчеса, ведущего исследователя проекта, магнитная червоточина является аналогом гравитационной, поскольку она “изменяет топологию пространства, как если бы внутренняя область была магнитно стерта из пространства”.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports. В разработке принимали участие исследователи кафедры физики UAB Хорди Прат, Карлос Навау и Альвар Санчес, который также является профессором в ICREA Academy.

---

⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!