渦は、海流からクラゲの動きに至るまで、自然界でよく見られる現象です。しかし、電磁場でも渦を生成できたらどうなるでしょうか?この疑問は何十年にもわたって科学者たちの興味をそそってきました。今日、国際研究チームは、この方向に決定的な一歩を踏み出し、最初の電磁渦砲を作成したと主張しています。通信からリモートセンシングまでの分野で新たな境地を開くイノベーション。
最初から始めましょう: 電磁渦とは何ですか?
Un 渦 これは、物質の噴流が摩擦力を生み出し、速度が低下し、気体であれ液体であれ、周囲の物質の側面が内側に湾曲してリングを形成するときに発生する現象です。この現象は、クラゲやイカの推進などで観察されます。 1996年に、 RW ヘルワース e 野内P. 彼らは理論化した 電磁放射線の「集中ドーナツ」は自由空間でも伝播する可能性がある。言い換えれば、渦巻きです。しかし、彼らはそのような現象を引き起こす方法を知りませんでした。
大砲が出た
の科学者チーム中国電子科学技術大学、デル南洋理工大学 シンガポールとサウサンプトン大学 英国では、約30年前にヘルワースとノウチを阻んだパズルが解けたと信じている。先月雑誌に掲載された研究によると 応用物理学レビュー (ここにリンクします)、チームはラジアル偏波コーン ホーン アンテナを設計しました。 別名「電磁砲」。
この大砲は、非常に強力な回転電磁波を生成する特別なホーン型アンテナを使用して動作します。アンテナがこれらの波を放射すると、エネルギーの輪を形成する推力が生成されます。これらのリングは、長距離にわたってその形状と強度を維持します。煙のリングに少し似ていますが、 電磁エネルギー.
「この方法の独自性は、スキルミオンのような複雑なトポロジー特性を持つ電磁パルスを生成できることにあります。1、増殖中に顕著な回復力と自己修復特性を示します」と科学者たちは述べています。 プレスリリースで。
はい、でも電磁渦砲は何のためにあるのでしょうか?
このテクノロジーの用途は多岐にわたり、革新的な可能性があります。
- 送信データ: 電磁渦は、データをエンコードして送信する新しい方法を提供します。リングのスペクトルと偏光特性は、平均的な波よりも多くの情報を伝えることができます。
- メトロロジア:測定、センシング、センシングの科学は、このテクノロジーから大きな恩恵を受ける可能性があります。
- リモートセンシング: 環境擾乱が存在する場合でも構造の完全性を維持する電磁渦の能力により、電磁渦はリモート センシング (および ターゲット検出、追加します)。
- 防御システム: これらの渦パルスの固有のパターンを分析することで、物体を検出および位置特定するためのより正確で信頼性の高い方法が得られる可能性があります。 防衛システムで.
- 宇宙探査: 電磁渦のユニークな特性は、深宇宙探査に応用できる可能性があります。
今後の課題と展望
この発見に対する興奮にもかかわらず、まだ多くの未解決の疑問が残っています。これらの電磁渦を正確に制御および操作するにはどうすればよいでしょうか?このテクノロジーの実際的な限界は何ですか?このイノベーションを既存のシステムにどのように統合できるでしょうか?そして何よりも、軍事利用を制限できるだろうか?残念ながら、この最後の質問を純粋なレトリックとして読んで、私の辞任を受け入れてください。いずれにせよ、科学界は現在、これらの疑問を調査し、この技術の実用的な応用を開発することが求められていますが、これも(多くの技術と同様に)「肯定的な側面」に大きく当てはまります。いずれにせよ、この可能性を完全に実現するには、さらなる研究開発が必要です。武器…えーっと、つまり…この楽器についてです。
結論
最初の電磁渦銃の作成は、応用物理学における重要な進歩を表しています。長年の理論が確認され、通信から宇宙探査に至るまでの分野で新たな可能性が開かれます。未来は、希望に満ちた有益な渦に入ったばかりです。この発見が私たちの世界にどのような影響を与えるかは、時間が経てばわかります。
- スキルミオンは、特定の材料内に形成される小さな渦状の磁性構造です。非常に安定しており、変化に強いです。科学者は、より高速なコンピューターやより効率的なメモリを作成するのに役立つ可能性があるため、それらを研究しています。 強靭︎<XNUMXxXNUMX>︎