Wielka Piramida w Gizie to jedna z najbardziej fascynujących budowli na świecie. To cud architektury i inżynierii, który przetrwał próbę czasu przez ponad 4,500 lat. Pomimo wszystkiego, co o niej wiemy, wokół Wielkiej Piramidy wciąż kryją się tajemnice, które wprawiają naukowców i historyków w zakłopotanie.
W lipcu 2018 r. nowe badanie ujawniło, że Wielka Piramida w Gizie może skupiać energię elektromagnetyczną, co zdumiało ekspertów w tej dziedzinie. Te przełomowe badania ujawniają nowe możliwości wykorzystania tej starożytnej struktury i stawiają pytania o wiedzę starożytnych Egipcjan na temat energii elektromagnetycznej.
Międzynarodowa grupa badawcza zastosowała metody fizyki teoretycznej do zbadania elektromagnetycznej odpowiedzi Wielkiej Piramidy na fale radiowe. Naukowcy przewidzieli, że w warunkach rezonansu piramida może koncentrować energię elektromagnetyczną w swoich komorach wewnętrznych i pod podstawą. Grupa badawcza planuje wykorzystać te teoretyczne wyniki do zaprojektowania nanocząstek zdolnych do odtwarzania podobnych efektów w zakresie optycznym. Takie nanocząstki można wykorzystać np. do budowy czujników i wysokowydajnych ogniw słonecznych. Badanie zostało opublikowane w Journal of Applied Physics.
Podczas gdy egipskie piramidy są otoczone wieloma mitami i legendami, badacze mają niewiele wiarygodnych naukowo informacji na temat ich właściwości fizycznych. Fizycy niedawno zainteresowali się interakcją Wielkiej Piramidy z falami elektromagnetycznymi o długości rezonansowej. Obliczenia wykazały, że w stanie rezonansowym piramida może koncentrować energię elektromagnetyczną w swoich komorach wewnętrznych, a także pod podstawą, gdzie znajduje się trzecia niedokończona komora.
Wnioski te wyciągnięto na podstawie modelowania numerycznego i analitycznych metod fizyki. Naukowcy najpierw oszacowali, że rezonanse w piramidzie mogą być indukowane przez fale radiowe o długości od 200 do 600 metrów. Następnie stworzyli model odpowiedzi elektromagnetycznej piramidy i obliczyli przekrój poprzeczny ekstynkcji. Ta wartość pomaga oszacować, jaka część energii padającej fali może zostać rozproszona lub pochłonięta przez piramidę w warunkach rezonansowych. Wreszcie, dla tych samych warunków, naukowcy uzyskali rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz piramidy.
Aby wyjaśnić wyniki, naukowcy przeprowadzili analizę multipolową. Ta metoda jest szeroko stosowana w fizyce do badania interakcji między złożonym obiektem a polem elektromagnetycznym. Obiekt rozpraszający pole zostaje zastąpiony zespołem prostszych źródeł promieniowania: multipolami. Zbieranie promieniowania wielobiegunowego pokrywa się z rozpraszaniem pola przez cały obiekt. Dlatego znając typ każdego multipolu, można przewidzieć i wyjaśnić rozkład i konfigurację pól rozproszonych w całym układzie.
Wielka Piramida przyciągnęła naukowców, gdy badali interakcje między nanocząsteczkami światła i dielektryka. Rozpraszanie światła przez nanocząstki zależy od ich wielkości, kształtu i współczynnika załamania światła materiału źródłowego. Zmieniając te parametry, można określić reżimy rozpraszania rezonansu i wykorzystać je do opracowania urządzeń do sterowania światłem w nanoskali.
„Egipskie piramidy zawsze przyciągały wielką uwagę. Jako naukowcy również byliśmy nimi zainteresowani, więc postanowiliśmy spojrzeć na Wielką Piramidę jako na cząsteczkę rezonansowo rozpraszającą fale radiowe. Ze względu na brak informacji o właściwościach fizycznych piramidy musieliśmy przyjąć pewne założenia. Na przykład założyliśmy, że wewnątrz piramidy nie ma nieznanych pustych przestrzeni, a materiał budowlany o właściwościach zwykłego wapienia jest równomiernie rozłożony w piramidzie i na zewnątrz. Przy takich założeniach uzyskaliśmy ciekawe wyniki, które mogą znaleźć ważne zastosowania praktyczne” – mówi dr hab. Andrey Evlyukhin, kierownik naukowy i koordynator badań.
Teraz naukowcy planują wykorzystać wyniki do odtworzenia podobnych efektów w nanoskali. „Dobierając materiał o odpowiednich właściwościach elektromagnetycznych, możemy otrzymać piramidalne nanocząstki z obietnicą praktycznego zastosowania w nanosensorach i efektywnych ogniwach słonecznych” – mówi dr Polina Kapitainova, członkini Wydziału Fizyki i Technologii ITMO University.
Badanie pierwotnie opublikowane w dniu Dziennik Fizyki Stosowanej. Przeczytać oryginalny artykuł.
