Plasmaforskere skapte usynlige, kikende 'whistlers' i et laboratorium

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 2932
  • 61

Det er en slags radiobølge som slår seg rundt jorden, som banker rundt elektroner i plasmafeltene til løse ioner som omgir planeten vår og sender rare toner til radiodetektorer. Det kalles en "whistler." Og nå har forskere observert utbrudd som dette mer detaljert enn noen gang før.

Plystre, vanligvis opprettet under visse lynnedslag, reiser vanligvis langs jordas magnetfeltlinjer. Mennesker oppdaget dem først for mer enn et århundre siden, takket være deres evne til å lage en "plystrende" lyd (egentlig mer som et spøkelsesaktig opptak av laserblaster i en "Star Wars" -film) da de ble plukket opp av en radiomottaker. I går (14. august) rapporterte forskere fra University of California, Los Angeles, at de har produsert fløyter i et plasma - en veldig elektrisk aktiv, vanskelig å kontrollere, gasslignende stofftilstand - på laboratoriet deres, og observerte deres former.

Da forskere studerte fløytere i fortiden, stolte de vanligvis på data fra en håndfull radiomottakere med vidt distribusjon fordelt over hele planeten. Den slags data er nyttig, men er også ufullstendig. Det forteller forskere bare så mye om hvordan bølgene dannes, hvordan de er formet og hvordan forskjellige typer magnetiske felt i omgivelsene påvirker dem. (Oppdagelser av fløytere i nærheten av Jupiter allerede i 1979 var også de første bevisene forskere hadde om at den gigantiske planeten har lyn stormer som de på jorden.) [Electric Earth: Stunning Images of Lightning]

I denne mindre skalaen var forskerne i stand til å kontrollere både magnetfeltlinjene i plasma og fløytene selv, som de opprettet med en magnetisk enhet.

"Våre laboratorieeksperimenter avslører tredimensjonale bølgeegenskaper på måter som ganske enkelt ikke kan oppnås fra observasjoner i verdensrommet," sa Reiner Stenzel, en medforfatter av papiret og en professor ved UCLA. "Dette gjorde oss i stand til å studere kontinuerlige bølger, så vel som bølgenes vekst og forfall, med fantastiske detaljer. Dette ga uventede funn av bølgefleksjoner og av [annen underlig whistler-oppførsel]."

Forskerne viste at plystre ikke nødvendigvis spretter og reflekterer i magnetiske felt slik fysikere kan forvente, ofte følger linjene til magnetiske felt i stedet for å sprette magnetiske hindringer. Whistlers, fant forskerne, er mindre utsatt for påvirkning fra eksterne kilder til magnetisk energi enn forskere forventet, og de kan trenge gjennom magnetiske regioner som teorier antyder at bør være uovervinnelige for bølgefrontene..

Det betyr at forskere nå vet mer om hvordan de former en whistler enn noen gang før. Og det viser seg å være en veldig stor avtale: Tilbake i 2014 foreslo et team av italienske forskere at fløytebølger kunne brukes som drivkraften til en plasmastruster for å drive et håndverk gjennom verdensrommet, takket være deres evne til å presse på materie . En plasma-thruster av denne typen ville i teorien kreve veldig liten drivstoffmasse for å skyve et romskip med høye hastigheter.

Men hvis en slik maskin kommer til å fungere, skrev forskerne, vil forskere først trenge studier som dette for å forstå whistlers godt nok til å bruke dem.




Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.

De mest interessante artiklene om hemmeligheter og oppdagelser. Mye nyttig informasjon om alt
Artikler om vitenskap, rom, teknologi, helse, miljø, kultur og historie. Forklare tusenvis av emner slik at du vet hvordan alt fungerer