Fizikçiler Laboratuvarda Manyetik Solucan Deliği Oluşturdular

Whistle

Ruhsuz Filozof
Kurucu
Kurumsal Üye
Geliştirici
Yardımsever Üye
Mesaj
11.494
Çözümler
546
Beğeni
12.051
Puan
5.864
Solucan delikleri sıklıkla bilim kurgu filmlerinde karşımıza çıkar fakat İspanya’dan bir grup fizikçi, manyetik alanı bir yerden başka bir yere nakleden manyetik solucan delikleri oluşturmanın mümkün olduğunu gösterdiler. Grup, ferromanyetik ve super iletken malzemeler kullanarak, manyetik olarak görünmez küresel bir solucan deliği oluşturdu. Araştırmacılar bu bulgunun özellikle manyetik rezonans görüntülemede (MRI) faydalı olabileceğini söylüyorlar.
Solucan delikleri teorik olarak, uzay-zamanda birbirinden uzak iki noktayı kısa yoldan birbirine bağlayabilen tünellerdir. Hacmi küçük fakat kütlesi çok büyük olan cisimler uzay-zamanı çok fazla bükerler. Genel görelilik hesaplamaları, bu tür cisimlerin kozmolojik solucan deliklerini meydana getirebileceğini teorik olarak söylüyor. Kozmolojik solucan delikleri doğada henüz gözlemlenmemiştir ve laboratuvarda oluşturmak da oldukça zordur.

Manipüle Edilmiş Mıknatıslar
Kürenin olduğu bölgede manyetik alanın tespit edilemediğini söyleyen Sanchez, manyetik alanın sanki başka bir boyuttan geçerek kürenin diğer tarafına geçtiğini belirtiyor.

Küre üç bölümden oluşuyor. İç kısmı, nikel-demir ferromanyetik alaşımından oluşan ince levhaların spiral şeklinde bükülmesiyle yapılmış bir tüp şeklinde dizayn edilmiş. Bu tüp, uygulanan manyetik alanı bir yerden başka bir yere taşımak için yapılmış.

Kürenin diğer iki bölümü ise süper iletken bir tabaka ve üzerine kaplanmış (manyetik geçirgenliği yüksek) alaşım levhalardan oluşuyor. Süper iletken tabaka, manyetik alanı dışa doğru iterek kürenin içinde manyetik izolasyon sağlıyor. Alaşım tabakaların küre üzerine özel bir şekilde yerleştirilmesiyle de manyetik alan yönlendirilerek adeta yok olmasını sağlanıyor

Barselona Autonomous Üniversitesi’nden Alvaro Sanchez ve arkadaşları kozmolojik solucan deliklerinin manyetik eşdeğeri olan bir solucan deliği oluşturmak için bir deney düzeneği kurmuşlar. Bunun için 9 cm çapında bir küre kullanmışlar. Bu kürenin bir tarafına konulan dipol kaynaktan çıkan manyetik alan küre nedeniyle gizleniyor ve kürenin diğer tarafından sanki bir monopol kaynaktan çıkan manyetik alan gibi gözüküyor.

manyetik-solucan-deligi-m.jpg


Şekil-2: (Solda) Küre şeklindeki üç boyutlu manyetik solucan deliği kürenin sağında bulunan küçük mıknatısın yaydığı manyetik alan çizgilerini (kırmızı çizgilerle gösterilen) kürenin diğer ucuna iletiyor . (Sağda) Manyetik alan çizgileri kürenin olduğu yerde yok oluyor ve diğer ucunda tekrar beliriyor, bu da manyetik görünmezlik anlamına geliyor.

Manyetik solucan deliğini test etmek için bilim insanları, bir çift Helmholtz bobininin oluşturduğu manyetik alan içerisine tasarladıkları cihazı yerleştirip, iki noktasına manyetik probları yerleştirmişler. Bu problardan birincisini solucan deliğinin çıkış noktasına, ikincisini de solucan deliğinin üzerinde bir yere yerleştirilmiş. Beklendiği gibi, birinci prob monopol bir kaynaktan çıkan manyetik alana işaret etmiş. İkinci prob ileri ve geri hareket ettirildiğinde ise manyetik alanda herhangi bir değişiklik ölçülmemiş.

Bu çalışma Rochester Üniversitesi’den Allan Greenleaf ve arkdaşlarının 2007’deki benzer bir çalışmasına katkı sağlayacak nitelikte. Greenleaf’in grubu solucan deliğini sadece statik manyetik alan için değil, genel olarak elektromanyetik dalgalar (ışık dahil) için oluşturmayı hedeflemiş. Böyle bir deney düzeneğini oluşturmak için çok yüksek manyetik geçirgenlik gerektiğini söyleyen Sanchez aynı zamanda elektrik geçirgenliği kontrol etmenin de çok zor olacağını belirtiyor. Öte yandan kendi yaptığı cihazın dünyanın ilk manyetik görünmezlik pelerini (magnetic cloak) olmasa bile, cihazın üç boyutta çalışması nedeniyle alanında bir ilk olduğuna inanıyor.

Sanchez manyetik solucan deliklerinin varsayılan kozmolojik solucan deliklerini anlamamıza katkı sağlayacağını düşünmüyor çünkü kozmolojik solucan deliklerinin bir alanı değil de uzay-zamanı büktüğünü biliyoruz ki bu da çok güçlü bir yerçekimi alanı gerektirir. Bilim insanlarının manyetik alanları kolayca manipüle ettiklerini söyleyen Sanchez, söz konusu yerçekimi alanı olunca bu manipülasyonu o kadar da kolay yapamadıklarını belirtiyor.

Kullanım Alanları

Manyetik alanları birbirinden izole edebilmek MRI gibi uygulamalarda işe yarayabilir. Sanchez, manyetik alanların çok çeşitli alanlarda kullanıldığını bu nedenle de yaptıkları cihazın birçok uygulamada kullanılabileceğini düşünüyor.

Çin’in Güneydoğu Üniversitesi’nde elektrik mühendisi olan Tie Jun Cui Sanchez’in bu çalışmasına dayanarak ileride ses ya da ısı için benzer bir cihazı yapabileceklerine inanıyor. Geçtiğimiz yıllarda öne sürülen akustik görünmezlik pelerini dizaynlarını göz önüne aldığımızda, akustik solucan deliği meydana getirmenin çok da zor olmayacağını da ekliyor.

Görünmezlik cihazlarında kullanılan tekniklere önemli katkılar sağlamış, Londra’nın Imperial College Üniversitesi’nden bilim insanı John Pendry, İspanyol grubun manyetik solucan delikleri çalışmasının detaylarını henüz paylaşmadıklarını belirtiyor. Aynı zamanda, bu çalışmanın bilgisayar simülasyonunun da henüz olmaması nedeniyle Pendry bu çalışmaya şimdilik şüpheyle yaklaştığını söylüyor.

Kapak Görseli: Küresel manyetik solucan deliği

Bu makale, aşağıda linki verilen makalenin çevirisine dayanmaktadır.
Linkleri görebilmek için giriş yap veya kayıt ol.
 
Geri
Üst