U laboratoriju stvorena magnetska crvotočina

Os Uma
Piše: Barbara Kovačević

Crvotočine su fascinantni kozmološki objekti koji povezuju dva udaljena područja svemira, a njihovo stvaranje u laboratoriju je, zbog intrigantne prirode, bio težak zadatak kojeg se primila skupina španjolskih znanstvenika i kojeg su na Autonomnom sveučilištu u Barceloni uspješno i izvršili.

Ideja o postojanju crvotočina potječe od Alberta Einsteina koji je 1935. godine, zajedno sa svojim kolegom Nathanom Rosenom, shvatio da njegova opća teorija relativnosti omogućuje postojanje svojevrsnih mostova koji mogu spajati dvije različite točke u prostorvremenu. Ovi Einstein-Rosen mostovi (ili crvotočine) mogu omogućiti prijenos nečega na veliku udaljenost (iako su tuneli u njihovoj teoriji izuzetno maleni te ne bi mogli prenijeti svemirskog putnika). Do sada je to bila samo teorija jer nitko nije uspijevao pronaći dokaz o njihovom stvarnom postojanju.

Crvotočina stvorena u španjolskom laboratoriju sama po sebi ne djeluje prostorno-vremenski nego više predstavlja ostvarenje futurističkog „plašta nevidljivosti“, vrste crvotočine koja od pogleda skriva elektromagnetske valove. Znanstvenicima su pri njezinom stvaranju najveći problem predstavljali materijali koji su prilično nepraktični i teški za baratanje, a koje je bilo nužno koristiti kako bi crvotočina mogla djelovati kada je svjetlost u pitanju.

Materijali o kojima je riječ se nazivaju supravodičima i oni mogu prenositi visoke razine struje ili nabijenih čestica, izbacivati silnice magnetskog polja iz svoje unutrašnjosti te ih svijati ili iskrivljavati što posljedično magnetskom polju omogućuje da čini nešto što se razlikuje od njegovog okolnog 3D okruženja, a što predstavlja prvi korak u prikrivanju poremećaja u tom polju.

magnetska crvotočina 1 os uma
Uređaj se sastoji (s lijeva na desno) od vanjske sferične feromagnetske metapovršine, unutarnjeg sferičnog supravodljivog sloja, a unutar toga, unutarnje spiralno namotane feromagnetske folije (izvor: Jordi Prat-Camps / Universitat Autonoma de Barcelona )

Iz tog su razloga znanstvenici dizajnirali objekt koji se sastoji od tri sloja te dvije koncentrične sfere s unutarnjim spiralnim cilindrom. Unutarnji sloj tako služi za prenošenje magnetskog polja s jednog kraja na drugi dok njegovo postojanje prikrivaju preostala dva sloja. Unutarnji cilindar je napravljen od feromagnetskog mu-metala što je inače mekana magnetska legura od nikla i željeza, a koja je vrlo propusna te stoga prikladno štiti osjetljivu elektronsku opremu. Tanka ljuska napravljena od supravodljivog materijala pod nazivom itrij-barijev oksid bakra presijeca unutrašnjost cilindra i pomaže pri savijanju magnetskog polja koje putuje kroz unutrašnjost. Nakon njegovog osmišljavanja i sastavljanja, cijeli je uređaj stavljen u kupku od tekućeg dušika jer supravodiči visoke temperature zahtijevaju niske temperature tekućeg dušika da bi funkcionirali.

Silnice magnetskog polja obično zrače iz određenog mjesta te nakon nekog vremena počnu propadati, no prisutnost magnetskog polja bi se trebala otkriti iz svih okolnih točaka. Međutim, stvorena magnetska crvotočina prenosi magnetsko polje s jedne strane cilindra na drugu tako da ono tijekom prijenosa biva „nevidljivo“ i djeluje kao da se na izlaznoj strani cjevčice pojavilo niotkuda.

„S magnetskog stajališta, vi imate magnetsko polje koje na jednoj strani crvotočine nestaje i pojavljuje se na drugom kraju,“ rekao je ko-autor studije i kandidat za doktorat iz fizike, Jordi Prat-Camps koji je ujedno istaknuo da unatoč tome što se trenutno ne može dokazati postoje li magnetske crvotočine u svemiru, ova nova tehnologija može biti korištena u praktičnim primjenama na Zemlji. Primjerice, stroj za magnetsku rezonancu (MRI) koristi divovski magnet i od osobe zahtijeva da se ona prilikom dijagnosticiranja nalazi u zatvorenoj cijevi. Uz ovaj bi uređaj tako bilo moguće dobiti slike tijela dok se magnet nalazi udaljen od osobe zbog čega bi nestala potreba za boravkom u klaustrofobičnom okruženju uređaja za magnetsku rezonancu.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s