A Grande Pirâmide de Gizé é uma das estruturas mais fascinantes do mundo. É uma maravilha da arquitetura e da engenharia e resistiu ao teste do tempo por mais de 4,500 anos. Apesar de tudo o que sabemos sobre ela, ainda existem mistérios em torno da Grande Pirâmide que continuam a confundir cientistas e historiadores.
Em julho de 2018, um novo estudo revelou que a Grande Pirâmide de Gizé pode concentrar energia eletromagnética, uma descoberta que surpreendeu os especialistas da área. Esta pesquisa inovadora revela novas possibilidades para o uso desta estrutura antiga e levanta questões sobre o conhecimento dos antigos egípcios sobre a energia eletromagnética.
Um grupo de pesquisa internacional aplicou métodos de física teórica para investigar a resposta eletromagnética da Grande Pirâmide às ondas de rádio. Os cientistas previram que, em condições de ressonância, a pirâmide pode concentrar energia eletromagnética em suas câmaras internas e sob a base. O grupo de pesquisa pretende usar esses resultados teóricos para projetar nanopartículas capazes de reproduzir efeitos semelhantes na faixa óptica. Essas nanopartículas podem ser usadas, por exemplo, para desenvolver sensores e células solares altamente eficientes. O estudo foi publicado no Journal of Applied Physics.
Enquanto as pirâmides egípcias estão cercadas por muitos mitos e lendas, os pesquisadores têm poucas informações cientificamente confiáveis sobre suas propriedades físicas. Os físicos recentemente se interessaram em como a Grande Pirâmide interagiria com ondas eletromagnéticas de comprimento ressonante. Cálculos mostraram que, no estado ressonante, a pirâmide pode concentrar energia eletromagnética em suas câmaras internas, bem como sob sua base, onde está localizada a terceira câmara inacabada.
Essas conclusões foram derivadas com base em modelagem numérica e métodos analíticos da física. Os pesquisadores primeiro estimaram que as ressonâncias na pirâmide podem ser induzidas por ondas de rádio com comprimento variando de 200 a 600 metros. Então eles fizeram um modelo da resposta eletromagnética da pirâmide e calcularam a seção transversal de extinção. Este valor ajuda a estimar qual parte da energia da onda incidente pode ser espalhada ou absorvida pela pirâmide sob condições ressonantes. Finalmente, para as mesmas condições, os cientistas obtiveram a distribuição do campo eletromagnético dentro da pirâmide.
Para explicar os resultados, os cientistas realizaram uma análise multipolar. Este método é amplamente utilizado na física para estudar a interação entre um objeto complexo e um campo eletromagnético. O objeto que espalha o campo é substituído por um conjunto de fontes de radiação mais simples: multipolos. A coleção de radiação multipolar coincide com a dispersão do campo por um objeto inteiro. Portanto, conhecendo o tipo de cada multipolo, é possível prever e explicar a distribuição e configuração dos campos dispersos em todo o sistema.
A Grande Pirâmide atraiu os pesquisadores enquanto estudavam a interação entre a luz e as nanopartículas dielétricas. A dispersão da luz pelas nanopartículas depende do seu tamanho, forma e índice de refração do material de origem. Variando esses parâmetros, é possível determinar os regimes de espalhamento de ressonância e utilizá-los para desenvolver dispositivos de controle de luz em nanoescala.
“As pirâmides egípcias sempre atraíram muita atenção. Nós, como cientistas, também estávamos interessados nelas, então decidimos olhar para a Grande Pirâmide como uma partícula dissipando ondas de rádio ressonantemente. Devido à falta de informações sobre as propriedades físicas da pirâmide, tivemos que usar algumas suposições. Por exemplo, assumimos que não há cavidades desconhecidas no interior e que o material de construção com as propriedades de um calcário comum é distribuído uniformemente dentro e fora da pirâmide. Com essas suposições feitas, obtivemos resultados interessantes que podem encontrar aplicações práticas importantes”, diz o Dr. Sc. Andrey Evlyukhin, supervisor científico e coordenador da pesquisa.
Agora, os cientistas planejam usar os resultados para reproduzir efeitos semelhantes em nanoescala. “Escolhendo um material com propriedades eletromagnéticas adequadas, podemos obter nanopartículas piramidais com promessa de aplicação prática em nanossensores e células solares eficazes”, diz Polina Kapitainova, Ph.D., membro da Faculdade de Física e Tecnologia da Universidade ITMO.
O estudo originalmente publicado em Revista de Física Aplicada. Leia o artigo original.
