Undersøgelse afslører, at den store pyramide i Giza kan fokusere elektromagnetisk energi

En international forskningsgruppe har anvendt metoder inden for teoretisk fysik til at undersøge elektromagnetisk respons fra den store pyramide på radiobølger. Forskere forudsagde, at under resonansbetingelser, pyramiden kan koncentrere elektromagnetisk energi i sine indre kamre og under basen. Forskningsgruppen planlægger at bruge disse teoretiske resultater til at designe nanopartikler, der er i stand til at gengive lignende effekter i det optiske område. Sådanne nanopartikler kan bruges, for eksempel, at udvikle sensorer og yderst effektive solceller. Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Applied Physics .

Mens egyptiske pyramider er omgivet af mange myter og legender, forskere har lidt videnskabeligt pålidelige oplysninger om deres fysiske egenskaber. Fysikere har for nylig interesseret sig for, hvordan den store pyramide ville interagere med elektromagnetiske bølger af en resonant længde. Beregninger viste, at i resonant tilstand, pyramiden kan koncentrere elektromagnetisk energi i dens indre kamre såvel som under dens base, hvor det tredje ufærdige kammer er placeret.

Disse konklusioner blev udledt på grundlag af numerisk modellering og fysiske analytiske metoder. Forskerne anslog først, at resonanser i pyramiden kan induceres af radiobølger med en længde fra 200 til 600 meter. Derefter lavede de en model af pyramidens elektromagnetiske respons og beregnede udryddelsestværsnittet. Denne værdi hjælper med at estimere, hvilken del af den indfaldende bølgeenergi, der kan spredes eller absorberes af pyramiden under resonante forhold. Endelig, for de samme betingelser, forskerne opnåede den elektromagnetiske feltfordeling inde i pyramiden.

For at forklare resultaterne, forskerne foretog en multipolanalyse. Denne metode er meget udbredt i fysik til at studere interaktionen mellem et komplekst objekt og elektromagnetisk felt. Objektet, der spreder feltet, erstattes af et sæt enklere strålekilder:multipoler. Indsamlingen af ​​multipolstråling falder sammen med feltspredning af et helt objekt. Derfor, kender typen af ​​hver multipol, det er muligt at forudsige og forklare fordelingen og konfigurationen af ​​de spredte felter i hele systemet.

Den store pyramide tiltrak forskerne, mens de studerede interaktionen mellem lys og dielektriske nanopartikler. Spredningen af ​​lys med nanopartikler afhænger af deres størrelse, kildematerialets form og brydningsindeks. Varierer disse parametre, det er muligt at bestemme resonansspredningsregimerne og bruge dem til at udvikle enheder til styring af lys i nanoskalaen.

"Egyptiske pyramider har altid tiltrukket stor opmærksomhed. Vi som forskere var også interesserede i dem, så vi besluttede at se på den store pyramide som en partikel, der spreder radiobølger resonant. På grund af mangel på information om pyramidens fysiske egenskaber, vi var nødt til at bruge nogle antagelser. For eksempel, vi antog, at der ikke er ukendte hulrum indeni, og byggematerialet med egenskaberne af en almindelig kalksten fordeles jævnt ind og ud af pyramiden. Med disse antagelser gjort, vi opnåede interessante resultater, der kan finde vigtige praktiske anvendelser, "siger Dr. Sc. Andrey Evlyukhin, videnskabelig vejleder og koordinator for forskningen.

Nu, forskerne planlægger at bruge resultaterne til at gengive lignende effekter på nanoskalaen. "Valg af et materiale med passende elektromagnetiske egenskaber, vi kan få pyramidale nanopartikler med et løfte om praktisk anvendelse i nanosensorer og effektive solceller, "siger Polina Kapitainova, Ph.d., medlem af fakultetet for fysik og teknologi ved ITMO University.