Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Farven på magneter

Urii Guchenia, venstre, og Ran Hong holder stolt en farvet glas-gengivelse op af magnetfeltet i Muon g-2-eksperimentets lagerring. Kredit:Ran Hong

Partikelfysik og dekorative glasvarer er to discipliner, der ikke ofte mødes. Men givet de slående resultater af et nyligt kunstner-videnskabsmand-samarbejde, måske det kunne ændre sig.

Kunstnerne Nathalie Kalbach og Urii Guchenia på Chicagoland Nathalie Studio skabte farvet glaskunstværk som en repræsentation af magnetfeltet inde i Muon g-2 eksperimentet på Fermilab. Midtpunktet i Muon g-2 er en ringformet magnet med en diameter på 15 meter, hvorigennem partikler kaldet muoner skyder rundt med høj hastighed.

For at udføre eksperimentet, forskere er nødt til at holde magnetfeltet gennem hele ringen ekstremt ensartet og kontrollere det regelmæssigt, så de kan foretage justeringer. Tidligere i år, forskerne tog en af ​​mange målinger af, hvor ensartet feltet var. Skiver fra hele ringen blev presset sammen til et 2D-kort, og det er netop dette kort, der nu er udødeliggjort i glas.

De forskellige farver af glas repræsenterer mængden af ​​ufuldkommenhed i feltet, hvor de røde og blå områder viser de største uensartetheder. Selvom det ser ud som om der er store variationer i feltet mellem midten og kanterne, selv de mørkeste farver på kortet repræsenterer en uoverensstemmelse fra den ønskede feltstyrke på kun to dele pr. million. Og det bliver endnu bedre.

Stærkere magnetfelter vises i dybere farver. Kredit:Ran Hong

"Kortet i glas er faktisk allerede forældet, " sagde Muon g-2 videnskabsmand Ran Hong, videnskabsmand ved Argonne National Laboratory, der kom på ideen og ejer kunstværket. "Vi har siden korrigeret for uensartethederne på det niveau og får det nu endnu mere ensartet."

Kunstværket oplevede opmærksomhed fra offentligheden ved Fermilabs 50-års jubilæum Åbent Hus, da det blev vist i Muon g-2's bygning. Den hænger nu på Hongs kontor.

"Hvis jeg ikke kan tegne et fysikkoncept i billeder, Jeg tror ikke jeg forstår det " sagde Hong. "Når jeg eller offentligheden ser en visualisering, det slipper af med matematikken, og vi kan tænke mere over fysikken bag, og hvorfor det er, som det er."