ELEKTROMAGNEETILINE AVASTUS

Giza suur püramiid on läbi imbunud ajaloost ja mütoloogiast ning sellisena paelub erinevate valdkondade uurijaid, kes kõik tahavad selle saladusi lahti harutada.

Rahvusvaheline füüsikute meeskond on avastanud, et õigetes tingimustes suudab Suur Püramiid koondada elektromagnetilise energia oma sisekambritesse ja aluse alla.

Ajakirjas Journal of Applied Physics avaldatud tulemused (1) võivad aidata teadlastel luua uusi nanoosakesi (2) – osakesi suurusega 1–100 nanomeetrit –, mida saaks kasutada näiteks ülitõhusate päikesepatareide või pisikeste andurite puhul.

Venemaal Peterburis asuva ITMO ülikooli ja Saksamaal Hannoveris asuva Laser Zentrumi meeskond rakendas teoreetilisi füüsika meetodeid, et uurida, kuidas Suur püramiid reageeris elektromagnetkiirgusele, mis hõlmab raadiolaineid, mikrolaineid ja infrapuna, nähtavat valgust, ultraviolettkiirgust, Röntgenikiirgust ja gammakiirgust.

Täpsemalt, nad soovisid näha, kuidas püramiidiga proportsionaalse lainepikkusega või resonantspikkusega raadiolained suhtlevad selle struktuuriga.

"Tahtsime välja selgitada, milliseid elektromagnetilise energia jaotuse iseärasusi on võimalik saavutada püramiidis ja keskkonnas selle tugeva interaktsiooni tingimustes elektromagnetlainetega," ütles ITMO uuringu autor Andrei Evljuhhin Newsweekile.

"Oli väga huvitav rakendada optikas kasutatavaid teoreetilisi meetodeid ja lähenemisviise nanoosakeste valguse hajumise uurimiseks, et uurida Suure püramiidi elektromagnetilisi omadusi, mis on üks ajaloo kõige intrigeerivamaid objekte," ütles ta.

"Ootasime, et püramiidi omaduste uurimine võib anda meile uut ja olulist teavet, mis on kasulik nanooptikas nõutavate optiliste omadustega nanoosakeste kujundamiseks."

Teadlased arvutasid välja (vt diagrammil), et lainepikkused vahemikus 200–600 meetrit (656–1968 jalga) kutsuvad esile püramiidis resonantsi - olukorra, kus struktuur hajutab ja neelab elektromagnetlainetest palju rohkem energiat kui tavatingimustes, ütles Evlyukhin.

Seejärel töötasid nad arvutimodelleerimise abil välja, kuidas raadiolainete energia selles "resonantses" olekus hajub või neeldub. Nad leidsid, et struktuur näis fokusseerivat elektromagnetilist energiat oma sisekambrites ja aluse all.

Püramiidi füüsikaliste omaduste kohta teabe puudumise tõttu tuli teadlastel arvutuste tegemisel kasutada mõningaid eeldusi. Näiteks eeldasid nad, et sees pole tundmatuid õõnsusi ning ehitusmaterjalil on tavalise lubjakivi omadused ja see on ühtlaselt jaotunud kogu püramiidi ulatuses.

Püramiidi ebatavalised elektromagnetilised omadused on peaaegu kindlasti lihtsalt selle struktuuri kokkulangevus, sest on väga ebatõenäoline, et iidsed egiptlased teadsid sellest midagi.

Teadlased ütlevad, et nende leidudel võib olla mitmesuguseid tagajärgi.

"Tulemusi saab rakendada nanoosakeste kujundamisel, mis on võimelised reprodutseerima sarnaseid teravustamisefekte optilises vahemikus, " ütles Evlyukhin. "Selliseid nanoosakesi saab kasutada ehitusplokkidena erinevate optiliste seadmete ehitamiseks valgusenergia juhtimiseks nanomõõtmes."

Umbes 479 jala kõrgune püramiid oli kuni 19. sajandini maailma kõrgeim ehitis ja on siiani üks suurimaid tehislikke ehitisi.

See valmis umbes 2560. aastal eKr vaarao Khufu valitsusajal, ehitamine võttis tõenäoliselt aega 20 aastat. Paneb ka tänapäeva eksperdid pead vaevama küsimuses, kuidas täpselt püramiid ehitati. Monument on osa suuremast Giza püramiidikompleksist, mis sisaldab kahte väiksemat püramiidi, aga ka mitmeid teisi templeid ja hauakambreid.


***

1. Resonant response of the Great Pyramid interacting with external electromagnetic waves of the radio frequency range (the wavelength range is 200–600 m) is theoretically investigated. With the help of numerical simulations and multipole decomposition, it is found that spectra of the extinction and scattering cross sections include resonant features associated with excitation of the Pyramid's electromagnetic dipole and quadrupole moments. Electromagnetic field distributions inside the Pyramid at the resonant conditions are demonstrated and discussed for two cases, when the Pyramid is located in a homogeneous space or on a substrate. It is revealed that the Pyramid's chambers can collect and concentrate electromagnetic energy for the both surrounding conditions. In the case of the Pyramid on the substrate, at the shorter wavelengths, the electromagnetic energy accumulates in the chambers providing local spectral maxima for electric and magnetic fields. It is shown that basically the Pyramid scatters the electromagnetic waves and focuses them into the substrate region. The spectral dependence of the focusing effect is discussed. https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5026556

2. https://www.britannica.com/science/nanoparticle