نجح باحثون صينيون في بناء جهاز امتصاص كهرومغناطيسي لترددات الميكروويف. الجهاز الذي يتكون من 60 حلقة أسطوانية رفيعة وكثيفة مصنوعة من مواد خارقة قادر على امتصاص إشعاع الميكروويف، وبالتالي فهو يشبه ما يسمى في الفيزياء الفلكية "الثقب الأسود" (الذي يمتص المادة والإشعاع).
وتظهر الدراسة التي نشرت في مجلة نيو جورنال أوف فيزيكس كيف استفاد العلماء من الخصائص الفريدة للمواد الخارقة، وهي مجموعة من المواد الاصطناعية والمنظمة التي يمكن أن تشوه الضوء والموجات الأخرى.
صمم تشيانغ تشانغ مع ثي جون كوي من جامعة نانجينغ في الصين جهاز الامتزاز المعروف باسم "الممتص الكهرومغناطيسي متعدد الاتجاهات"، وذلك باستخدام لوحة كهربائية تحتوي على 60 شريطًا من الدوائر النحاسية القريبة من بعضها البعض. تحتوي كل طبقة على أنماط متغيرة، والتي تولد موجات كهرومغناطيسية رنانة أو غير رنانة.
يستطيع الجهاز التقاط وامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية التي تأتي من جميع الاتجاهات عن طريق ضبط الإشعاع إلى الداخل وتحويل طاقته إلى حرارة يمتص الجهاز 99% منها. وبهذه الطريقة يتصرف مثل "الجسم الأسود الكهرومغناطيسي" أو "الثقب الأسود الكهرومغناطيسي".
حاليا الجهاز يعمل فقط على أجهزة الميكروويف. والخطوة التالية للباحثين هي تطوير جهاز للثقب الأسود لموجات الضوء المرئي.
ويمكن تطبيق أحدث نتائج البحث في التطبيقات في مجال الموجات الدقيقة. تنص المقالة على "أن هناك اتفاقًا شاملاً بين المنظرين والتجريبيين فيما يتعلق بالقدرات الفائقة للمواد الخارقة كمرشحات لبناء أجهزة امتصاص الإشعاع متعددة الاتجاهات".
"بما أن النواة يمكنها تحويل الطاقات الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية، فإننا نتوقع أن يكون للجهاز تطبيقات في مجال الانبعاث الحراري وامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية."
تعليقات 27
سيكون لدى الجميع جهاز ثقب أسود لتوليد الكهرباء. وبهذه الطريقة سيتم حل مشكلة شركة الكهرباء نهائيا.
عندما يكون هناك ثقب أسود حقيقي يحتوي على إشعاع هوكينج، فإن كل الهراء السياسي المحيط بمصادر الطاقة سيكون عفا عليه الزمن.
يكذب!
الصينيون لا يعرفون كيف يصنعون راديو يعمل بشكل صحيح، إذن ثقب أسود؟
فيما يلي نموذج لمقال تم نشره قبل شهرين فقط:
http://www.nature.com/nmat/journal/v9/n5/abs/nmat2747.html
والتفسير بلغة البشر....:
http://www.amolf.nl/news/detailpage/back_to/news/article/optical-metamaterial-with-negative-refractive-index-for-visible-light//chash/7df92703a2/
مرة أخرى، الفكرة ليست استخدام الخصائص الكيميائية للمادة، والتي تعتبر مهمة جدًا في تصميم المواد. ولكن بدلا من ذلك خلق خصائص مادية جديدة تماما. ويتم ذلك عن طريق إنشاء هياكل في المادة تستجيب للإشعاع الوارد بشكل نشط بدلاً من الاستجابة السلبية. يتكون من مجال اهتزازي يغير طريقة انتشار الضوء داخل المادة. في علم البصريات، يعني مؤشر الانكسار السلبي أن الضوء الذي يدخل وسطًا أكثر كثافة ينحني في الاتجاه المعاكس للاتجاه الموجب - وهو الاتجاه الذي اعتدنا عليه. لا يوجد شيء من هذا القبيل في الطبيعة، ولا يتم إنشاؤه إلا عن طريق هندسة المادة. ولكن هناك مشكلة مشتركة بين جميع هذه المواد الهندسية: خصائصها تعتمد على التردد. وهذا يعني أن المادة الاصطناعية الواحدة المعدة للعمل بترددات الموجات الدقيقة لن تحجب الضوء المرئي أو ترددات الراديو.
ايهود ومن سأل
من السهل إنشاء مواد خارقة تعكس موجات الميكروويف، لأنها مجرد مسألة ترتيب المكونات، مثل الأسلاك الموصلة والحلقات الصغيرة والمكونات الأخرى داخل المصفوفة الهندسية على مقياس صغير الحجم، أي على مقياس السنتيمتر .
لكن السؤال هو: هل هذه الهياكل مناسبة للضوء المرئي؟ لأنه بعد ذلك يجب تقليصها إلى مستوى النانومتر. ومن ثم فإن الخواص الكهربائية للمعادن الموصلة لم تعد تتطابق مع الطول الموجي للضوء المرئي. وبعد ذلك ما يحدث هو أنه بدلًا من التخطيط الدقيق الذي كان جيدًا على مستوى السنتيمتر للأطوال الموجية في نطاق الموجات الميكروية، الآن بعد أن خفضناها إلى مستوى النانومتر، قد لا يعمل عند الأطوال الموجية للضوء المرئي.
لذلك يقول البعض أنه قد يكون أو لا يكون من الممكن بناء مواد خارقة ذات معامل انكسار سلبي للضوء المرئي. قد لا نتمكن أبدًا من إنتاج مواد خارقة ذات معامل انكسار سلبي فعال للضوء المرئي. ولا يزال آخرون يبحثون عن مصفوفات من الهياكل في مجال النانو، مثل الأسلاك النانوية والجسيمات النانوية وجميع أنواع الهياكل النانوية التي يتم دمجها مع مواد مختلفة بحيث تعمل كمواد خارقة مثالية ذات معامل انكسار سلبي للضوء المرئي. وفي كل مرة تظهر دراسة جديدة تعلن أننا وجدنا مادة خارقة تخفي الضوء المرئي. ها هي عباءة الاختفاء الجديدة. ثم تعلن الصحف العلمية عن الاكتشاف وتظهر صورة لهاري بوتر..
تتمتع المواد الخارقة بشكل عام بخاصية تعتمد على بنية مكوناتها وليس على خصائص المواد التي تصنع منها. ولذلك يُعتقد أنهم يستطيعون جعل الضوء يفعل كل أنواع الأشياء المستحيلة باستخدام المواد الطبيعية، مثل ثنيه للخلف وإعطائه تأثير دوبلر عكسيًا.
الأب، أشكرك على إجابتك تعلمت
الآن أستطيع أن أنام بسلام دون أن تزعج راحتي
أعتقد أن السبب وراء قرار تغيير الشعار هو أن الأرض شيء أكثر تعاطفاً من الكويكب؛
ومن ناحية أخرى، لم تعد الأرض متعاطفة بعد الآن وفي الجولة التالية أقترح تغيير الشعار إلى قطة صغيرة أو عنزة
يائيل، شكرا لك
ما زلت لا أفهم ما الذي يمنح المواد الخارقة خصائصها البصرية الخاصة، أي كيف يمكن إنتاج مادة ذات معامل انكسار سلبي؟ لماذا يعتبر إنتاج مادة خارقة ذات معامل انكسار سلبي في النطاق المرئي مشكلة؟
وما هو حجم الثقوب السوداء المتكونة في المختبر. الثقوب السوداء الفلكية "تعيش" في الفضاء رباعي الأبعاد ماذا عن الثقب الأسود الذي صنعه العلماء الصينيون؟ من الصورة، أتوقع أنه سيتصرف مثل ثقب أسود في بعد مكاني واحد (شعاعي)، لكن هذه مجرد تكهنات.
سون، كان شعار العالم عبارة عن صاروخ حتى حوالي عام ونصف أو عامين مضت.
كل هذا جيد وجيد، ولكن هناك أشياء أكثر إزعاجًا..
هل صحيح أنه عندما تدخل إلى صفحة ما في المتصفح، فإنها تحصل على أيقونة خاصة بها (رمز صغير جدًا)، وبالتالي فإن أيقونة العالم هي صاروخ، أليس كذلك؟ يبدو لي وكأنه صاروخ ولكني لست متأكدًا
في الصفحة الرئيسية شعار العالم هو الأرض خالص كلش في حيرة =(
شكرا لرأيك المستفاد
وبما أن المواد الخارقة ليست موصلات فائقة، فيبدو أن درجة حرارتها ينبغي أن تكون كذلك
ترتفع بسبب تشعيعها عند ترددات الميكروويف.
لذا فهي على الأرجح تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء بعد ارتفاع درجة الحرارة.
إنه ليس ثقبًا أسود حقًا.
نظرت إلى المقال الأصلي
http://iopscience.iop.org/1367-2630/12/6/063006/pdf/1367-2630_12_6_063006.pdf
من الواضح أنه لا يتم استثمار أي طاقة فيها، ولكن على أي حال لا توجد مشكلة في تحويل الموجات إلى طاقة حرارية، وهذا ما يحدث في الخلايا الشمسية. قد يكون للمواد الخارقة قيمة مضافة في هذا المجال، لكنني لا أعتقد أن هذا هو الهدف.
الهدف النهائي المعلن للباحثين هو إنشاء جهاز بصري يمتص الموجات الحلزونية عند ترددات معينة.
سيكون من الممكن أخيرًا دحض أو تأكيد إشعاع هوكينج
وربما يكون هناك استخدام محتمل هنا في المستقبل في مجال الطاقة كوسائط تلتقط الترددات في مجال معين وتحولها إلى طاقة قابلة للاستخدام؟ هل يلزم وضع طاقة في هذا الثقب الأسود حتى يمتص الموجات الكهرومغناطيسية؟
ودي،
المواد الخارقة هي مواد اصطناعية تم تصميمها لتوفير خصائص قد لا تكون متاحة بسهولة في الطبيعة. عادةً ما تكتسب هذه المواد خواصها من البنية بدلاً من التركيب، وذلك باستخدام إدراج عدم التجانسات الصغيرة لتفعيل السلوك العياني الفعال.[1] [2] [3]
من ويكيبيديا
http://en.wikipedia.org/wiki/Metamaterial
والمهم هنا هو ترتيب جزيئات المادة أكثر من تركيبها الكيميائي – وهذا ما يمنحها خصائص معينة من المستحيل أو من الصعب جدًا العثور عليها في المواد الطبيعية.
المموج
تعليقاتك مثيرة للاهتمام للغاية وتثير الكثير من الأسئلة بالنسبة لي.
لم أفهم لماذا تواجه المواد الفوقية في المجال المرئي مشكلة بالضبط؟ وهذا هو، لماذا بالضبط في المجال المرئي لا تمتص المواد الخارقة؟ لا يوجد شيء غامض حول المجال المرئي ككل، فهو منطقة محددة من الطيف الكهرومغناطيسي.
أفترض أن معامل الانكسار السلبي يتسبب في تلاشي الضوء داخل المادة ولكني أحب أن أسمع المزيد عنه
معنى المواد ذات معامل الانكسار السلبي. ما الذي يميزها عن المواد العادية، بخلاف معامل الانكسار؟
لقد ذكرت أن المواد الاصطناعية يتم تصميمها باستخدام تكنولوجيا النانو، لماذا هناك حاجة إلى تكنولوجيا النانو لهذا الغرض؟ لماذا لا يمكن العثور على مواد بهذه الخاصية في الطبيعة أو ببساطة تصنيعها كيميائيًا؟
وبالمناسبة، تحدثت عن تحول رياضي بين المقياس في العلاقات العامة وفضاء البصريات. ما هو البعد الذي يدور حوله؟ بشكل عام المصفوفة هي مصفوفة 4 × 4 (مثل الجيب) ما هو أبعاد الثقب الأسود البصري؟ لا يبدو لي أن هناك درجات كافية من الحرية لإنتاج تشبيه لمصفوفة رباعية الأبعاد.
فيما يتعلق بالمواد الفوقية لأغراض التخفي، لمن يهمه الأمر:http://www.popsci.com/technology/article/2010-06/metamaterials-are-new-black-and-perhaps-new-stealth (نشر مؤخرا في مجلة العلوم الشعبية).
هناك خبر مثير للاهتمام في مجال الكهرومغناطيسية (اختراق في مجال ماسحات الرنين المغناطيسي الصغيرة) (لا علاقة له بالمقال أعلاه، أردت فقط نشر الخبر): http://www.popsci.com/science/article/2010-06/breakthrough-could-shrink-nmr-magnets-room-size-palm-size
ما هو "الثقب الأسود سوني"؟ هل هناك ثقوب سوداء شيعية؟؟
الاختراع ليس خطوة على الطريق نحو القدرات "غير المرئية".
في الواقع، المواد التي تمتص الإشعاع في النطاق المرئي معروفة للعلم منذ فترة طويلة. ويشار إلى هذه المواد عادة باسم غير علمي "أي شيء أسود اللون"
وبالفعل، فإن طلاء الجسم باللون الأسود سيجعل من الصعب تمييزه بالوسائل البصرية في بيئة مظلمة (من الصعب رؤيته ليلاً)، ولكن من هنا إلى "غير المرئي" هناك طريق طويل لنقطعه.
(:
ودي،
أريد أن أستشيرك في موضوع معين إذا سمحت
اكتب ل edlmagnets@yahoo.com
آسف لإزعاج القراء الآخرين.
شكر
ربما إذا تمكنوا من بناء واحد يمتص الإشعاعات المؤينة، سيكون من الممكن حماية الرحلات الفضائية المأهولة بشكل صحيح
شيانغ تشانغ - المعروف بأبحاثه في المواد الخارقة - من مختبر بيركلي في كاليفورنيا قام أيضًا ببناء نموذج لثقب أسود أرضي: http://www.notes.co.il/gali/58706.asp.
ومن الجدير بالذكر أن هذا نموذج. هذا تشبيه بصري ميكانيكي. أخذ تشانغ مادة خارقة تعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء: غاليوم إنديوم زرنيخيد فوسفيد GaInAsP واستخدم الخاصية المعروفة للمواد الخارقة التي تشوه موجات الضوء.
رياضيا، يتم التعبير عن ذلك بمساعدة بصريات التحويل: بصريات التحويل.
بدأ الباحثون بالتفكير في الزمكان الكهرومغناطيسي قياسًا على الفضاء البصري - وهذا هو التحول البصري للمواد ذات معامل الانكسار السلبي. أي التحويل الإحداثي على مسارات الضوء في الخطوط المنحنية في شبكة من الإحداثيات المحولة وكل هذا بالنسبة للكهرومغناطيسية في هندسة المواد الخارقة.
على أية حال، في حالة المواد الخارقة، يتعلق الأمر بالهندسة على مستوى النانو للمادة. ينبغي أن يكون الأمر كذلك هنا أيضًا. قام صحيح جيف شتاينهاور ببناء ثقب سوني الأسود واستمر في تقليد البحث في مجال الثقوب السوداء لسوني. وفي ذلك الوقت نشرت مقالاً حول هذا الموضوع على موقع Ynet:
http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3734068,00.html
هناك مشكلة التحول إلى موجات الضوء المرئي بشكل عام في المواد الخارقة. كانت هناك دراسات أعلنت: أننا نجحنا في إنشاء مواد خارقة تختبئ في نطاق الضوء المرئي. ولكن هناك دائما بعض المشاكل. يبدو أن عباءة العذارى على طراز هاري بوتر أو داني دين غير المرئي سيتعين عليهما البقاء في كتب المغامرات. أو بدلاً من ذلك ثقب أسود... لن يتم اكتشافه على الأرض.
هذا ليس "الثقب الأسود" الأول الذي يتم إنشاؤه، فحتى هنا في إسرائيل يتم إنشاء "ثقب أسود" صوتي في مختبر التخنيون (مختبر جيف شتاينهاور). هذا نعم، أول ثقب أسود يتم إنشاؤه يمتص الإشعاع الكهرومغناطيسي .
ر.ح.
هناك بعض الحقيقة في كلماتك، ولكن من الضروري فهم السياق الأوسع. يتعامل علم الفلك والفيزياء الفلكية مع الملاحظات وليس لدى الباحثين أي إمكانية تقريبًا لإجراء التجارب. على سبيل المثال، هناك تنبؤ مذهل حول الثقوب السوداء لم يتم رصدها بعد، الهالة هي إشعاع هوكينج (يزعم البعض أن هوكينج سيفوز بجائزة نوبل عند اكتشافه). وفي هذا السياق يجب فهم محاولة إنشاء نماذج قابلة للبحث للأجسام الفلكية في المختبر.
تحميل
سوف تستغرق هذه التجربة وقتًا طويلاً كما هو موصوف لتحقيق إنجازات تكنولوجية. في سياق الطائرة الشبح، من الطبيعي أن نفكر في تجربة عباءة الاختفاء المذكورة هنا في علم جعل الأشياء شفافة. من السهل جدًا التعرف على الثقب الأسود، ولا يأتي منه أي ضوء!
وفي رأيي المتواضع أن هذا مجرد عنوان شعبوي. ما هي العلاقة بين ما طوروه وبين الثقب الأسود؟ الثقب الأسود هو جسم ذو كتلة كبيرة، ونتيجة لذلك تكون سرعة الهروب منه أكبر من سرعة الضوء، فلا يمكن لأي شيء الهروب منه. فهل كل شيء ممتص هو ثقب أسود؟ هل الكربون المنشط ثقب أسود؟ هل الإسفنج ثقب أسود؟
كما يبدو، أفترض أنه سيكون من الممكن إنشاء قدرات "غير مرئية" من هذا، بعد كل الأدلة مبنية على انعكاس الفوتونات التي تضرب السطح، ولكن ماذا يحدث عندما لا تعود الفوتونات؟... مثير للاهتمام؟ ! بالفعل…
كما يبدو، أفترض أنه سيكون من الممكن إنشاء قدرات "غير مرئية" من هذا، بعد كل شيء، يعتمد الشعاع على انعكاس الفوتونات التي تضرب السطح، ولكن ماذا يحدث عندما لا تعود الفوتونات؟... مثير للاهتمام؟ ! بالفعل…
أو ربما من الممكن بناء طائرة شبحية منه في المستقبل؟
لقد قاموا بشكل أساسي ببناء مكيف هواء فائق