Ses, yıldızlarda ve gezegenlerde konveksiyonu simüle eden deneyde yerçekimini taklit eder

Laboratuvarda ses dalgaları, yıldızlar ve gezegenler gibi dönen devasa cisimlerde yer çekiminin konveksiyonu yönlendirmede oynadığı rolü taklit etmek için kullanıldı. Yeni deney şu kişi tarafından oluşturuldu: Seth Putterman ve California Los Angeles Üniversitesi'ndeki meslektaşları tarafından keşfedildi ve araştırmacıların yerçekimine dayalı dolaşım modelleri oluşturmasına olanak sağladı.

Dönen gezegenlerin ve yıldızların içindeki konveksiyon, bu devasa nesnelerin iç dinamiklerinde önemli bir rol oynar. Örneğin Dünya'da, dış çekirdekteki konveksiyonun gezegenimizin manyetik alanını yarattığına ve atmosferdeki konveksiyonun hava koşullarını yönlendirdiğine inanılıyor. Güneş'te, güneş patlamalarının oluşmasından konveksiyonun sorumlu olduğuna inanılıyor.

Yıldız ve gezegen konveksiyonunun bazı yönlerini bilgisayar kullanarak simüle etmek zordur. Bunun yerine araştırmacılar laboratuvarda bu konveksiyonun küçük versiyonlarını oluşturmaya çalıştılar. Bununla birlikte, yerçekimi rolünü oynayacak uygun kuvvete sahip bir radyal kuvvet yaratmanın zor olduğu kanıtlanmıştır. Aslında bazı araştırmacılar, deneylerini Uluslararası Uzay İstasyonu'nda yaparak faydalı bir kuvvet yaratmaya çalışacak kadar ileri gittiler.

Mikrodalga ısıtma

Putterman ve meslektaşının Dünya'daki yeni deneyinde, zayıf iyonize edilmiş kükürt gazıyla doldurulmuş, dönen küresel bir ampul kullanılıyor. Gaz, mikrodalgalar kullanılarak ısıtılır ve bu, ampulün merkezindeki gazın, ampulün kenarındaki daha soğuk ve daha yoğun gazdan daha sıcak olmasına neden olur.

Ekip daha sonra ampulün içinde ses dalgaları oluşturmak için mikrodalgaları modüle ediyor. Ses dalgaları gazın içinden geçerken, yoğunluk gradyanı, tıpkı yerçekiminin bir sıvıyı gezegenin merkezine doğru çekmesi gibi, ampulün kenarındaki soğuk gazı merkeze doğru çekme eğiliminde olan radyal bir kuvvet yaratır.

Teksas büyüklüğündeki konveksiyon hücreleri Güneş'te berraklığıyla göz kamaştırıyor

Ampul döndükçe içeri doğru hareket eden soğuk gazın yerini ampulün kenarına doğru hareket eden daha sıcak gaz alır. Bu, ampulün dönme eksenini çevreleyen bir konveksiyon hücresi modelinin oluşmasıyla sonuçlanır. Putterman'ın ekibi, kurulumlarını dikkatli bir şekilde ayarlayarak, yıldızlar ve gezegenlerde var olduğuna inanılan kalıpları güçlü bir şekilde taklit eden, dolaşımdaki sıvı hücrelerini içeren, farklı konveksiyon modelleri oluşturabildi.

Ekip, bu tekniği daha da uyarlayarak gelecekteki çalışmaların, yerçekimi kaynaklı konveksiyonu mevcut kurulumlardan çok daha yüksek bir doğrulukla simüle edebileceğini ve konveksiyonun büyük ölçekli sirkülasyona sahip sistemlerde oynadığı hayati rolü daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini umuyor.

Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Physical Review Letters.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/sound-mimics-gravity-in-experiment-that-simulates-convection-in-stars-and-planets/