Η αστρική βαρύτητα αναδημιουργήθηκε μέσα σε μια μικροσκοπική γυάλινη σφαίρα

Οι φυσικοί στο UCLA χρησιμοποίησαν ηχητικά κύματα για να δημιουργήσουν

σφαιρικό βαρυτικό πεδίο και μοντελοποίηση της μεταφοράς του πλάσματος που το επηρεάζει. Αυτό θα βοηθήσει στην καλύτερη μελέτη του διαστημικού καιρού και στην αναδημιουργία της πολύπλοκης φυσικής των αστεριών σε πειράματα στη Γη.

Συναγωγή κατά την κίνηση του θερμού αερίου υπό την επίδραση μιας βαρυτικής ακουστικής δύναμης σε ένα σφαιρικό γυάλινο δοχείο. Εικόνα: J. P. Koulakis et al., Phys. Στροφή μηχανής. Κάτοικος της Λατβίας.

Το καυτό πλάσμα που σχηματίζει ένα αστέρι βρίσκεταισε συνεχή κίνηση. Καθώς πλησιάζει την επιφάνεια, ψύχεται και αρχίζει να κινείται βαθύτερα στον πυρήνα για να θερμανθεί ξανά. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται ρεύματα μεταφοράς, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο.

Για να δημιουργήσετε το δικό σας μοντέλο φυσικής, συμπληρώστεένα σφαιρικό γυάλινο κέλυφος πλάτους 3 cm με αέριο θείο και θέρμανε το αέριο στο κέντρο στους 4.000 °C χρησιμοποιώντας ακτινοβολία μικροκυμάτων. Τα ηχητικά κύματα μέσα στη μπάλα λειτουργούσαν σαν βαρύτητα, περιορίζοντας την κίνηση του θερμού αερίου. Ταυτόχρονα, η ακουστική δύναμη που δημιουργείται μέσα σε ένα τέτοιο μοντέλο είναι χίλιες φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας στην επιφάνεια της Γης. Αυτό σημαίνει ότι σε όλα τα πειράματα είναι η ακουστική βαρύτητα που θα ελέγχει τη συμπεριφορά του μοντέλου.

Ρεύματα μεταφοράς ακουστικής βαρύτητας στο εσωτερικό του μοντέλου. Βίντεο: J. P. Koulakis et al., Phys. Στροφή μηχανής. Κάτοικος της Λατβίας.

Εγγραφές βίντεο της σφαίρας κατά τη διάρκεια πειραμάτωνδείχνουν τη σύνθετη κίνηση του αερίου μετά την ενεργοποίηση της ακουστικής δύναμης. Οι ερευνητές αναγνώρισαν αυτή την κίνηση ως μια ροή μεταφοράς που οδηγείται από θέρμανση αερίου κοντά στο κέντρο. Είναι πανομοιότυπα με αυτό που συμβαίνει σε έναν αέριο γιγάντιο πλανήτη ή αστέρι. Καυτές συστάδες αερίου στο μοντέλο «ανεβαίνει στην επιφάνεια», σχηματίζοντας φωτεινά νέφη. 

Η ικανότητα ελέγχου και χειραγώγησηςΤο πλάσμα με τρόπο που προσομοιώνει τη μεταφορά θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν και να προβλέψουν πώς ο ηλιακός καιρός επηρεάζει τα διαστημικά σκάφη και τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών, λένε οι επιστήμονες.

Διαβάστε περισσότερα:

Μια γιγάντια ηλιακή κηλίδα στρέφεται προς τη Γη. Είναι ορατό με γυμνό μάτι

Δείτε πώς πετά ένα αεροπλάνο χωρίς λεπίδες. Η ταχύτητά του ξεπερνά τα 900 km/h

Ο Γαλαξίας είναι ασυνήθιστα μεγάλος για το γαλαξιακό του νήμα