De Grote Piramide van Gizeh is een van 's werelds meest fascinerende bouwwerken. Het is een wonder van architectuur en techniek en heeft de tand des tijds meer dan 4,500 jaar doorstaan. Ondanks alles wat we erover weten, zijn er nog steeds mysteries rond de Grote Piramide die wetenschappers en historici blijven verbijsteren.
In juli 2018 heeft een nieuwe studie onthuld dat de Grote Piramide van Gizeh elektromagnetische energie kan bundelen, een ontdekking die experts in het veld met stomheid geslagen heeft. Dit baanbrekende onderzoek onthult nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van deze oude structuur en roept vragen op over de kennis van de oude Egyptenaren over elektromagnetische energie.
Een internationale onderzoeksgroep heeft methoden uit de theoretische fysica toegepast om de elektromagnetische respons van de Grote Piramide op radiogolven te onderzoeken. Wetenschappers voorspelden dat de piramide onder resonantieomstandigheden elektromagnetische energie kan concentreren in de interne kamers en onder de basis. De onderzoeksgroep is van plan deze theoretische resultaten te gebruiken om nanodeeltjes te ontwerpen die vergelijkbare effecten in het optische bereik kunnen reproduceren. Met dergelijke nanodeeltjes kunnen bijvoorbeeld sensoren en zeer efficiënte zonnecellen worden ontwikkeld. Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Applied Physics.
Terwijl Egyptische piramides omgeven zijn door vele mythen en legendes, hebben onderzoekers weinig wetenschappelijk betrouwbare informatie over hun fysieke eigenschappen. Natuurkundigen waren onlangs geïnteresseerd in hoe de Grote Piramide zou interageren met elektromagnetische golven met een resonerende lengte. Berekeningen toonden aan dat de piramide in de resonantietoestand elektromagnetische energie kan concentreren in de interne kamers en onder de basis, waar de derde onafgewerkte kamer zich bevindt.
Deze conclusies zijn afgeleid op basis van numerieke modellering en analytische methoden van de fysica. De onderzoekers schatten eerst dat resonanties in de piramide kunnen worden opgewekt door radiogolven met een lengte variërend van 200 tot 600 meter. Vervolgens maakten ze een model van de elektromagnetische respons van de piramide en berekenden ze de extinctiedoorsnede. Deze waarde helpt om in te schatten welk deel van de invallende golfenergie onder resonantiecondities door de piramide kan worden verstrooid of geabsorbeerd. Ten slotte hebben de wetenschappers onder dezelfde omstandigheden de elektromagnetische veldverdeling in de piramide verkregen.
Om de resultaten te verklaren, voerden de wetenschappers een multipoolanalyse uit. Deze methode wordt veel gebruikt in de natuurkunde om de interactie tussen een complex object en een elektromagnetisch veld te bestuderen. Het object dat het veld verstrooit, wordt vervangen door een reeks eenvoudigere stralingsbronnen: multipolen. De verzameling van multipoolstraling valt samen met de veldverstrooiing door een heel object. Door het type van elke multipool te kennen, is het daarom mogelijk om de verdeling en configuratie van de verstrooide velden in het hele systeem te voorspellen en te verklaren.
De Grote Piramide trok de onderzoekers aan toen ze de interactie tussen licht en diëlektrische nanodeeltjes bestudeerden. De verstrooiing van licht door nanodeeltjes hangt af van hun grootte, vorm en brekingsindex van het bronmateriaal. Door deze parameters te variëren, is het mogelijk om de resonantieverstrooiingsregimes te bepalen en deze te gebruiken om apparaten te ontwikkelen voor het regelen van licht op nanoschaal.
“Egyptische piramides hebben altijd veel aandacht getrokken. Wij als wetenschappers waren er ook in geïnteresseerd, dus besloten we om naar de Grote Piramide te kijken als een deeltje dat radiogolven resonerend verspreidt. Vanwege het gebrek aan informatie over de fysieke eigenschappen van de piramide, moesten we enkele aannames gebruiken. We gingen er bijvoorbeeld van uit dat er binnenin geen onbekende holtes zijn en dat het bouwmateriaal met de eigenschappen van een gewone kalksteen gelijkmatig in en uit de piramide is verdeeld. Met deze gemaakte aannames hebben we interessante resultaten verkregen die belangrijke praktische toepassingen kunnen vinden”, zegt Dr. Sc. Andrey Evlyukhin, wetenschappelijk begeleider en coördinator van het onderzoek.
Nu zijn de wetenschappers van plan om de resultaten te gebruiken om vergelijkbare effecten op nanoschaal te reproduceren. "Door een materiaal met geschikte elektromagnetische eigenschappen te kiezen, kunnen we piramidale nanodeeltjes verkrijgen met een belofte voor praktische toepassing in nanosensoren en effectieve zonnecellen", zegt Polina Kapitainova, Ph.D., een lid van de faculteit Fysica en Technologie van ITMO University.
De studie is oorspronkelijk gepubliceerd op Tijdschrift voor Toegepaste Natuurkunde. Lees de originele artikel.
