Folosind metode cunoscute ale fizicii teoretice pentru a studia răspunsul electromagnetic al Marii Piramide la undele radio, un grup internațional de cercetare a constatat că, în condiții de rezonanță electromagnetică, o piramidă poate concentra energia electromagnetică în camerele sale interioare și sub bază. Studiul este publicat în Journal of Applied Physics, Journal of Applied Physics.
Echipa de cercetare intenționează să utilizeze aceste rezultate teoretice pentru a dezvolta nanoparticule care pot reproduce efecte similare în domeniul optic. Astfel de nanoparticule pot fi utilizate, de exemplu, pentru a crea senzori și celule solare de înaltă performanță.
În timp ce piramidele egiptene sunt înconjurate de multe mituri și legende, avem puține informații fiabile științific despre proprietățile lor fizice. După cum s-a dovedit, uneori această informație se dovedește a fi mai impresionantă decât orice ficțiune.
Ideea de a efectua o cercetare fizică a venit în mintea oamenilor de știință de la ITMO (Universitatea Națională de Cercetări din Tehnologia Informației, Mecanică și Optică din Sankt Petersburg) și Laser Zentrum Hanovra.
Fizicienii s-au interesat de modul în care Marea Piramidă ar interacționa cu undele electromagnetice rezonante sau, cu alte cuvinte, cu undele de lungime proporțională. Calculele au arătat că într-o stare rezonantă, o piramidă poate concentra energia electromagnetică în camerele interioare ale piramidei, precum și sub baza acesteia, unde se află a treia cameră neterminată.
Aceste concluzii au fost obținute pe baza modelării numerice și a metodelor analitice ale fizicii. La început, cercetătorii au sugerat că rezonanțele în piramidă ar putea fi cauzate de unde radio care au lungimea de la 200 la 600 de metri. Apoi au modelat răspunsul electromagnetic al piramidei și au calculat secțiunea transversală a extincției. Această valoare ajută la estimarea cât din energia de undă incidentă poate fi împrăștiată sau absorbită de piramidă în condiții de rezonanță. În cele din urmă, în aceleași condiții, oamenii de știință au obținut distribuția câmpurilor electromagnetice în interiorul piramidei.
Distribuția câmpurilor electrice (a-d) și magnetice (e-h) în planul xz al unei piramide situate în spațiul liber. Undele incidente sunt polarizate de-a lungul axei X. Dreptunghiul negru din interiorul Piramidei reprezintă „Camera țarului”. Direcția de propagare a undelor planului incident este prezentată în figura de mai jos:
Video promotional:
Distribuția câmpurilor electrice (a - d) și magnetice (e - h) în planul xz al unei piramide situate în spațiul liber. Undele incidente (în sus) sunt polarizate de-a lungul axei X. Dreptunghiul negru din interiorul Piramidei reprezintă „Camera țarului”. Direcția de propagare a undelor planului incident este prezentată în figura de mai jos:
Pentru a explica rezultatele, oamenii de știință au efectuat o analiză multipol. Această metodă este utilizată pe scară largă în fizică pentru a studia interacțiunea dintre un obiect complex și un câmp electromagnetic. Obiectul de împrăștiere a câmpului este înlocuit cu un set de surse de radiație mai simple: multipole. Colectarea radiațiilor de la multipole coincide cu împrăștierea câmpului pe întregul obiect. Prin urmare, cunoscând tipul fiecărui multipol, este posibil să prezicem și să explicăm distribuția și configurația câmpurilor împrăștiate în întregul sistem.
Marea Piramidă a atras cercetătorii studiind interacțiunile dintre nanoparticule ușoare și dielectrice. Răspândirea luminii prin nanoparticule depinde de mărimea, forma și indicele de refracție al materiei prime. Modificând acești parametri, este posibilă determinarea modurilor de împrăștiere rezonante și utilizarea acestora pentru a dezvolta dispozitive pentru controlul luminii la nano-scală.
„Piramidele egiptene au atras întotdeauna multă atenție. Noi, ca oameni de știință, eram interesați de ei, așa că am decis să privim Marea Piramidă ca o particulă împrăștiată care emite unde radio. Din cauza lipsei de informații despre proprietățile fizice ale piramidei, a trebuit să folosim câteva presupuneri. De exemplu, am presupus că în interior nu există cavități necunoscute, iar materialul de construcție cu proprietățile calcarului obișnuit este distribuit uniform în interiorul și în afara piramidei. Luând în considerare aceste ipoteze, am primit rezultate interesante care pot găsi aplicații practice importante”, spune Andrey Evlyukhin, supervizor de cercetare și coordonator de cercetare.
Oamenii de știință intenționează acum să folosească rezultatele pentru a reproduce efecte similare la nano-scală. „Prin alegerea unui material cu proprietăți electromagnetice adecvate, putem obține nanoparticule piramidale cu perspectiva aplicării practice în nanosenzori și celule solare eficiente”, spune Polina Kapitainova, doctor în fizică și tehnologie la Universitatea ITMO.
