Sebuah mesin yang kuat berputar jauh di bawah kaki kita, mengubah energi di inti bumi menjadi medan magnet, dengan demikian melindungi kita dari angin matahari. Mesin serupa menggerakkan aktivitas magnet matahari, bintang lain, dan bahkan planet lain - yang semuanya menghasilkan medan magnet, yang memperkuat diri mereka sendiri dan memberi mereka umpan kembali ke mesin agar tetap berjalan. Tentang mesin ini, yang oleh para ilmuwan disebut generator, masih belum jelas. Ini sebagian karena, menggabungkan persamaan kompleks gerak fluida dengan persamaan yang mengontrol tekukan, puntiran, interaksi, dan perambatan medan listrik dan magnet membuat perhitungan menjadi lebih sulit. Tetapi ini juga karena generator di laboratorium, mencoba mensimulasikan versi astrofisika, mahal dan berbahaya, dan tidak ada generator nyata yang dapat diandalkan untuk menghasilkan medan magnet mandiri khas.
Mempopulerkan Sains Taman Brocade: Sekarang Victor Galitski, anggota Joint Quantum Institute (JQI), telah berkolaborasi dengan dua ilmuwan lain untuk mengusulkan metode baru mempelajari generator, metode yang lebih sederhana dan lebih aman. Proposal ini diterbitkan dalam Physical Review Letters pada 25 Oktober 2018, menyarankan penggunaan elektron dalam benda padat berukuran satu sentimeter untuk mensimulasikan aliran fluida di generator biasa. Jika eksperimen seperti itu berhasil, peneliti masa depan dapat mempelajari generator di Bumi lebih dalam bahkan mungkin mempelajari lebih lanjut tentang flips medan magnet yang terjadi setiap 100.000 tahun atau lebih. Galitzki, seorang profesor fisika di University of Maryland, berkata: Dinamika generator bumi belum jelas, begitu pula dinamika flips ini. Akan sangat penting jika kami dapat mereplikasi beberapa aspek dari eksperimen generator semacam ini.
Eksperimen seperti itu tidak mungkin, karena elektron, yang membawa arus melalui suatu material, terkadang dapat dianggap sebagai fluida. Mereka mengalir dari potensi tinggi ke potensi rendah, seperti air di bawah gunung, mereka dapat mengalir dengan kecepatan berbeda. Trik untuk menemukan efek generator dalam fluida elektronik adalah membuatnya mengalir cukup cepat tanpa melelehkan material. Orang belum benar-benar mempertimbangkan untuk menggunakan cairan elektronik untuk melakukan eksperimen ini pada benda padat. Dalam pekerjaan ini, kami tidak berpikir ada sistem yang besar, tapi kami pikir itu mungkin untuk menghasilkan lalu lintas yang sangat cepat. Arus cepat ini sendiri menarik, tetapi sangat penting untuk mencapai efek generator di laboratorium. Meski masih banyak pertanyaan yang belum terjawab tentang generator, tampaknya turbulensi memainkan peran kunci dalam generasi mereka.
Beberapa bahan mungkin mengandung fluida elektronik yang kecepatan alirannya cukup untuk menghasilkan turbulensi dan mengarahkan generator. Foto: E. Edwards / JQI
Hal ini mungkin karena turbulensi dapat menyebabkan pergerakan fluida yang tidak teratur. Ini menekan medan magnet yang dilepaskan dari bagian lain fluida, menyebabkannya berputar dan menekuk di atasnya, meningkatkan kekuatannya. Tetapi turbulensi hanya terjadi pada aliran udara yang sangat cepat (seperti pada sayap pesawat) atau pada skala yang sangat besar - seperti logam cair di inti bumi atau pada kulit plasma matahari. Untuk membuat generator dari sepotong kecil benda padat, elektron perlu bergerak dengan kecepatan yang belum pernah terlihat sebelumnya, bahkan pada bahan yang diketahui memiliki elektron yang sangat bergerak. Galicki dan kolaboratornya percaya bahwa bahan yang disebut Will semimetal mungkin dapat menahan fluida elektronik dengan kecepatan lebih dari 1 kilometer per detik, yang mungkin cukup cepat untuk menghasilkan turbulensi yang diperlukan untuk menyalakan generator.
Karena sifatnya yang tidak biasa, termasuk arus abnormal yang dihasilkan di hadapan medan magnet, bahan ini dapat mengurangi kecepatan yang diperlukan untuk menghasilkan turbulensi dan telah mendapat perhatian luas dalam beberapa tahun terakhir. Tampaknya turbulensi tidak terlalu istimewa, tetapi sejauh yang kami ketahui, hal itu tidak pernah terbukti pada padatan.Salah satu hasil penelitian utama adalah bahwa turbulensi itu nyata pada beberapa material padat. Tidak jelas bagaimana memulai generator dengan sepotong kecil semi-logam, dapat sesederhana memutar material secara fisik, atau mungkin memerlukan medan magnet atau listrik berdenyut. Bagaimanapun, tanda tangan eksperimental akan menunjukkan bahwa sistem non-magnet sepenuhnya secara spontan membentuk medan magnet. Galitski berkata: Eksperimen terkontrol dengan turbulensi dalam elektron seperti ini sama sekali tidak pernah terdengar. Saya benar-benar tidak tahu apa yang akan terjadi, tapi ini sangat menarik.
Brocade Park-Science Popularization Penelitian / Dari: United Quantum Institute
Referensi Jurnal Literatur: "Physics Review Letters"
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.121.176603
Taman Brocade-Menyampaikan Keindahan Ilmu Alam Semesta
- King of Glory: Lima penyihir yang tidak berani menangkap monyet akan mengirimmu kembali ke mata air secara langsung saat mereka tertangkap!
- "TFBOYS" dan "Berita" 190203 berasal dari pertanyaan ujian Tahun Baru TFBOYS jawaban besar, ingatlah untuk memeriksa salam Tahun Baru yang paling indah!
- Ju Jingyi memiliki potongan rambut baru, kuncir kuda ganda murni dan murni seperti siswa sekolah menengah, dan tali rambut lima sen benar-benar membumi
- Big S "mencuri" baju ibu mertuanya Zhang Lan, dan dia berhasil menurunkan berat badannya tapi memakai seperti bibi, suaminya tetap tampan
- Saya memperbarui gas pengardean? Wu Yifan memukul bibinya? Jing Boran paling menyukainya? Mereka menggunakan bandara sebagai pertunjukan!