Zvjezdana gravitacija rekreirana unutar sićušne staklene kugle

Fizičari s UCLA koristili su zvučne valove za stvaranje

sferno gravitacijsko polje i modeliranje konvekcije plazme koja na njega utječe. To će pomoći u boljem proučavanju svemirskog vremena i ponovnom stvaranju složene fizike zvijezda u eksperimentima na Zemlji.

Konvekcija tijekom gibanja vrućeg plina pod utjecajem akustične sile slične gravitaciji u sfernoj staklenoj posudi. Slika: J. P. Koulakis et al., Phys. vlč. Lett.

Vruća plazma koja tvori zvijezdu nalazi seu stalnom pokretu. Kako se približava površini, hladi se i počinje se pomicati dublje u jezgru kako bi se ponovno zagrijao. Kao rezultat toga, formiraju se konvekcijske struje, koje zauzvrat stvaraju magnetsko polje.

Za izradu vlastitog fizičkog modela ispunitekuglastu staklenu ljusku širine 3 cm s plinovitim sumporom i zagrijao plin u središtu na 4000 °C pomoću mikrovalnog zračenja. Zvučni valovi unutar lopte djelovali su poput gravitacije, ograničavajući kretanje vrućeg plina. Istovremeno, akustična sila koja se stvara unutar takvog modela tisuću je puta veća od sile gravitacije na površini Zemlje. To znači da će u svim eksperimentima akustična gravitacija kontrolirati ponašanje modela.

Konvekcijska strujanja akustične gravitacije unutar modela. Video: J. P. Koulakis et al., Phys. vlč. Lett.

Video snimke kugle tijekom pokusaprikazati složeno kretanje plina nakon uključivanja akustične sile. Istraživači su ovo kretanje identificirali kao konvektivno strujanje potaknuto zagrijavanjem plina blizu središta. Oni su identični onome što se događa na plinovitom divovskom planetu ili zvijezdi. Vruće nakupine plina u modelu "dižu se na površinu", tvoreći svijetle oblake. 

Sposobnost kontrole i manipulacijeplazma na način koji simulira konvekciju pomoći će znanstvenicima da razumiju i predvide kako solarno vrijeme utječe na svemirske letjelice i satelitske komunikacijske sustave, kažu znanstvenici.

Čitaj više:

Ogromna sunčeva pjega okreće se prema Zemlji. Vidljivo je golim okom

Pogledajte kako leti avion bez lopatica. Njegova brzina prelazi 900 km/h

Mliječni put je nenormalno velik za svoju galaktičku nit