Nový výzkum: Na Zemi bychom měli vytvořit magnetická pole černých děr  
Na Zemi máme zatím zkušenosti s nepříliš silnými magnetickými poli. Zatím jsme zvládli něco málo přes 1 kilotesla. Neutronové hvězdy a černé díry ale obklopují enormní magnetická pole, jejichž síla se pohybuje v řádu milionů tesla. Zdá se, že bychom mohli vyrobit i taková extrémní magnetická pole, pomocí implozí mikrotrubiček po zásahu ultraintenzivním laserovým pulzem.

 

Dokážeme vytvořit magnetické pole podobné síly, jako černé díry? Kredit: Dana Berry/NASA.
Dokážeme vytvořit magnetické pole podobné síly, jako černé díry? Kredit: Dana Berry/NASA.

Většina magnetických polí, s nimiž se můžeme setkat na Zemi, a to včetně těch uměle vytvořených, není kdovíjak silná. K těm silným náležejí například magnetická pole zařízení pro snímkování magnetickou rezonancí v nemocnicích. Typicky vytvářejí magnetická pole o síle, či přesněji řečeno magnetické indukci 1 tesla, což odpovídá 10 tisícům gaussů. Geomagnetické pole Země, které přinutí střelku kompasu ukazovat k severu, se přitom pohybuje kolem 0,3 až 0,5 gausse.

 

 

 

Masakatsu Murakami. Kredit: Osaka University.
Masakatsu Murakami. Kredit: Osaka University.

Některé experimentální přístroje pro magnetickou rezonanci generují magnetické pole o síle až 10,5 tesla, čili 105 tisíc gaussů. Tým, který vedl Shojiro Takeyama z Tokijské univerzity, v roce 2018 spustil elektromagnet, který dokázal vytvořit pole o síle 1 200 tesla. Čili něco málo přes 1 kilotesla. Na víc jsme se zatím u ovladatelného magnetu nezmohli.

 

 

Kiloteslová pole ovšem bledou před megateslovými magnetickými poli, jaká ve vesmíru obklopují neutronové hvězdy a černé díry. Taková magnetická pole vídáme jen v hlubokém vesmíru. Prozatím. Masakatsu Murakami z japonské Osaka University je s kolegy přesvědčen, že i takto extrémní, téměř nepředstavitelná magnetická pole dokážeme na Zemi vytvořit. Podle nich to svedou velmi intenzivní laserové paprsky, které vší silou zasáhnou mikrotrubičky.

 

Osaka University, logo.
Osaka University, logo.

 

Jejich počítačové modely a simulace ukazují, že megateslové magnetické pole vznikne, když uktravýkonné laserové pulzy vlétnou do mikrotrubiček, dutých útvarů o průměru pár mikronů. Takové laserové pulzy by měly předat ohromnou energii elektronům atomů ve stěně těchto mikrotrubiček, které pak následně „skočí“ do prostoru uvnitř trubiček. Zároveň dojde k implozi mikrotrubiček. Interakce zmíněných vysokoenergetických elektronů s vakuem vytvořeným při implozi vytvoří elektrický proud, který zase vygeneruje extrémní magnetické pole.

 

Takto vyrobené megateslové magnetické pole se neudrží dlouho. Jen asi 10 nanosekund. I to je ale vlastně spousta času na zajímavé experimenty. Moderní fyzika umí s takovými časy pracovat. Murakamiho tým tento postup simuloval na superpočítači a potvrdil, že megateslová magnetická pole jsou v dosahu soudobých technologií. Bude to chtít laserový systém o výkonu 10-100 petawattů, který je s to vytvořit laserové pulzy o energii 0,1 až 1 kilojoulu. Ultrasilná magnetická pole by mohla najít celou řadu uplatnění ve výzkumu, od hledání temné hmoty až po vývoj fúzní energetiky.

 

Literatura

Space.com 12. 10. 2020.

Scientific Reports 10: 16653.

Datum: 13.10.2020
Tisk článku

Pole Hledání skryté síly vesmíru - McTaggartová Lynne
 
 
cena původní: 149 Kč
cena: 149 Kč
Pole Hledání skryté síly vesmíru
McTaggartová Lynne
Související články:

Jak vznikají nejsilnější magnetická pole vesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (31.07.2013)
1200 tesla: V Japonsku spustili nejsilnější kontrolovaný magnet světa     Autor: Stanislav Mihulka (26.09.2018)
Magnetičtí mágové z MagLabu vytvořili nejsilnější magnetické pole světa     Autor: Stanislav Mihulka (14.06.2019)



Diskuze:

Tomahavk

Alois Všeználek,2020-10-13 19:58:29

To je masakr Masaktsu. Tak kde je problém s H+H2+H3 se ptám?

Odpovědět

ELI

Petr Chaloupka,2020-10-13 16:18:57

Že by námět na výzkum pro ELI v Břežanech?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace