150 godina nakon Maxwell – a – novo otkriće u elektromagnetizmu i klasičnoj fizici: kamila efekat!

“Elektromagnetizam je grana fizike koja se bavi svim fenomenima struje i magnetizma. Ovo polje je ključna osnova našeg savremenog doba električne energije i informacione tehnologije. Upravlja ga skup osnovnih principa koji su kodirani u četiri jednačine nazvane Maxwellove jednačine, koje su poznate već oko 150 godina. Svaki put kada iskoristimo fundamentalne efekte predviđene ovom teorijom, ostvarujemo ogromne prednosti u pogledu tehnološkog napretka. Stvari poput električnih mašina, motora, različitih elektronskih uređaja, krugova, računara, displeja, senzora i bežične komunikacije funkcionišu na bazi osnovnih principa elektromagnetizma. Ovaj predmet se u stvari smatra “klasičnom fizikom”, što izgleda da sugerišemo da smo znali sve što je potrebno da znamo o tome.

Međutim, naš IBM istraživački tim je nedavno otkrio suptilnu skrivenu osobinu elektromagnetizma – ranije nepoznat efekat zatvaranja polja koji smo nazvali “efekat kamile” u sistemu od dvije linije transverzalnih dipola.
U elektromagnetizmu, osnovni izvor električnog polja i magnetnog polja može se modelirati kao tačkasti naboj – hipotetički naboj koji se nalazi u jednoj tački u prostoru – i dipol, par ravnih i suprotno napunjenih ili magnetizovanih polova razdvojenih rastojanjem . Zamislite da postavimo dva reda magnetnih dipola i pokušavamo da izmerimo jačinu magnetnog polja duž središne ose. Magnetno polje je svakako jače u centru i smanjuje se od nje. Međutim, ako dužina linije dipola prelazi određenu kritičku dužinu, dođe do iznenađujućeg efekta: polje postaje malo jače u blizini ivica i stvara profil za zatvaranje polja koji izgleda kao kamila, a time i ime efekta. IBM tim je ovo otkriće izveštavao detaljnim eksperimentalnim i teorijskim istraživanjima u dve nove publikacije i patenta.
Ovo iznenađujuće otkriće je uzbudljivo iz nekoliko razloga. Prvo, predstavlja novi elementarni jednodimenzionalni potencijal u fizici, pridružujući se spisku poznatih potencijala kao što su Coulomb, parabolični i kvadratni” bunar. Drugo, ovaj efekat postaje ključna karakteristika koja omogućava ovom sistemu da služi kao nova klasa prirodne magnetne zamke koja se zove paralelna dipolna linija (PDL), uz mnoge moguće uzbudljive primjene. Ovaj efekat kamile i srodna PDL magnetska zamka mogu se realizovati pomoću specijalnih cilindričnih magneta čije su poluge na krivini, i grafitna šipka kao zarobljeni predmet.
Ova prirodna magnetna zamka takođe pokazuje sistem “čestica u jedno dimenzionom potencijalu”, čime služi kao nova platforma za eksperimente pedagoške fizike. Iz tog razloga, nakon rigoroznog procesa selekcije, otkriće IBM-a nedavno je predstavljeno kao eksperimentalni problem na Međunarodnoj olimpijadi fizike (IPhO) nedavno održanoj u Indoneziji u julu.”, (1)

Izvor: https://phys.org/news/2017-10-effect-electromagnetism-years.html

 277 total views,  4 views today

Arnes K.

Ja sam nastavnik i profesor fizike koji nastoji da ispuni rupe u svom i svačijem znanju kako bi svi bili bolje informisani i mogli da donosimo bolje odluke i živimo bolji život.

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: