צליל מחקה את כוח המשיכה בניסוי המדמה הסעה בכוכבים וכוכבי לכת

גלי קול שימשו במעבדה כדי לחקות את התפקיד שממלא כוח הכבידה בהנעת הסעה בגופים מסתובבים ענקיים כמו כוכבים וכוכבי לכת. הניסוי החדש נוצר על ידי סת' פוטרמן ועמיתים מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס וזה אפשר לחוקרים ליצור דפוסי זרימה מונעי כוח הכבידה.

הסעה בתוך כוכבי לכת וכוכבים מסתובבים ממלאת תפקיד חשוב בדינמיקה הפנימית של עצמים ענקיים אלה. כאן על כדור הארץ, למשל, מאמינים שהסעה בליבה החיצונית יוצרת את השדה המגנטי של הפלנטה שלנו והסעה באטמוספירה מניעה את דפוסי מזג האוויר. בשמש, מאמינים כי הסעה אחראית ליצירת התלקחויות שמש.

קשה לדמות היבטים מסוימים של הסעה כוכבית וכוכבית באמצעות מחשבים. במקום זאת, חוקרים ניסו ליצור גרסאות קטנות של הסעה זו במעבדה. עם זאת, הוכח כמאתגר ליצור כוח רדיאלי עם הכוח המתאים לשחק את תפקיד הכבידה. ואכן, כמה חוקרים הרחיקו לכת ועשו את הניסוי שלהם בתחנת החלל הבינלאומית כדי לנסות ליצור כוח שימושי.

חימום במיקרוגל

בחזרה לכדור הארץ, הניסוי החדש של פוטרמן ועמיתיו משתמש בנורה כדורית מסתובבת המלאה בגז גופרית מיונן חלש. הגז מחומם באמצעות גלי מיקרו וזה גורם לגז במרכז הנורה להיות חם יותר מהגז הקריר והצפוף יותר בקצה הנורה.

לאחר מכן הצוות מווסת את גלי המיקרו ליצירת גלי קול בתוך הנורה. כאשר גלי הקול עוברים דרך הגז, שיפוע הצפיפות יוצר כוח רדיאלי שנוטה למשוך את הגז הקר בקצה הנורה לכיוון המרכז - בדיוק כפי שכוח הכבידה מושך נוזל לכיוון מרכז כוכב לכת.

תאי הסעה בגודל של טקסס מסנוורים בבהירות על השמש

כאשר הנורה מסתובבת, הגז הקריר הנעים פנימה מוחלף בגז חם יותר שנע לעבר קצה הנורה. כתוצאה מכך נוצרת תבנית של תאי הסעה המקיפים את ציר הסיבוב של הנורה. על ידי כוונון קפדני של ההתקנה שלהם, הצוות של פוטרמן יכול ליצור דפוסי הסעה ייחודיים, הכוללים תאים של נוזל במחזוריות המחקים היטב את הדפוסים שמאמינים שהם קיימים בתוך כוכבים וכוכבי לכת.

על ידי התאמה נוספת של טכניקה זו, הצוות מקווה שמחקרים עתידיים יוכלו לדמות הסעה מונעת על ידי כוח הכבידה בדיוק רב יותר מאשר ההגדרות הקיימות - כדי לעזור להם להבין טוב יותר את התפקיד החיוני שממלאת הסעה במערכות עם מחזור בקנה מידה גדול.

המחקר מתואר ב מכתבי סקירה פיזית.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/sound-mimics-gravity-in-experiment-that-simulates-convection-in-stars-and-planets/