Οι κόκκινες γραμμές αντιστοιχούν στην πόλωση της ακτίνας λέιζερ, η οποία αναγκάζει τη μπλε σφαίρα να περιστραφει (Καλλιτεχνική απεικόνιση: University of St Andrews)
Μια μικρή ημιδιαφανής σφαίρα που μένει μετέωρη, παγιδευμένη από ακτίνες λέιζερ, έγινε το «ταχύτερα περιστρεφόμενο τεχνητό αντικείμενο» φτάνοντας τις 600 εκατομμύρια περιστροφές ανά δευτερόλεπτο, πριν τελικά διαλυθεί από τις ακραίες δυνάμεις.
Η ταχύτητα αυτή, επισημαίνουν οι ερευνητές στη Βρετανία, είναι μισό εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα περιστροφής ενός οικιακού πλυντηρίου και χίλιες και πλέον φορές μεγαλύτερη σε σχέση με έναν οδοντιατρικό τροχό.
Η ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Σεντ Άντριους στη Βρετανία διεκδικεί το παγκόσμιο ρεκόρ περιστροφής με ένα πείραμα που παρουσιάζεται την Τετάρτη στην επιθεώρηση «Nature Communications».
Η μελέτη, εκτιμούν οι ερευνητές, ανοίγει το δρόμο για τη μελέτη του φαινομένου της τριβής σε σχετικά μικρές διαστάσεις, αρκετά μικρές ώστε να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα.
Η τριβή στο μικροσκόπιο
O δρ Κίσαν Ντολάκια και οι συνεργάτες του δημιούργησαν μια ημιδιαφανή σφαίρα από ανθρακικό ασβέστιο με διάμετρο 4 μικρόμετρα, ή εκατομμυριοστά του μέτρου. Η σφαίρα μπορούσε να περιστρέφεται ελεύθερα καθώς παρέμενε μετέωρη χάρη στην πίεση που της ασκούσαν δέσμες λέιζερ (περίπου όπως μια φουσκωτή μπάλα μπορεί να ανυψωθεί από έναν πίδακα νερού).
Προκειμένου να αρχίσει η σφαίρα να περιστρέφεται, η πόλωση των ακτίνων λέιζερ άλλαζε καθώς τ φως περνούσε μέσα από το αντικείμενο, ασκώντας του μια επιπλέον δύναμη.
Δεδομένου ότι βρισκόταν στο κενό και δεν δεχόταν αντιστάσεις, η μπάλα έφτασε σε αστρονομικούς ρυθμούς περιστροφής, μέχρι που τελικά διαλύθηκε λόγω των ακραίων φυγόκεντρων δυνάμεων.
Οι ερευνητές πρόλαβαν ωστόσο να παρατηρήσουν ότι η σφαίρα εκτελούσε μικρές ταλαντώσεις και στις τρεις διαστάσεις, σταθεροποιώντας την κίνησή της σαν το μικρότερο γυροσκόπιο του κόσμου.
Το πείραμα «θα μπορούσε να ρίξει φως στην κβαντική τριβή» αναφέρει ο δρ Γιοσιχίκο Αρίτα, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Αυτό σημαίνει: φρενάρει άραγε η κβαντομηχανική την κίνηση ενός περιστρεφόμενου σώματος, ακόμα και αν βρίσκεται στο κενό και δεν υπάρχουν προφανείς πηγές τριβές;» εξηγεί.
Ο ίδιος ο επικεφαλής της μελέτης δρ Ντολόκια δήλωσε: «Το πείραμα αυτό θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε τη φύση της τριβής σε πολύ μικρά συστήματα, κάτι που έχει σχέση με τη νέα γενικά μικροσκοπικών συσκευών».
«Και σίγουρα είναι ευχάριστο να καταρρίπτουμε το παγκόσμιο ρεκόρ -έστω κι αν αυτό κρατήσει λίγο!».
Η ταχύτητα αυτή, επισημαίνουν οι ερευνητές στη Βρετανία, είναι μισό εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα περιστροφής ενός οικιακού πλυντηρίου και χίλιες και πλέον φορές μεγαλύτερη σε σχέση με έναν οδοντιατρικό τροχό.
Η ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Σεντ Άντριους στη Βρετανία διεκδικεί το παγκόσμιο ρεκόρ περιστροφής με ένα πείραμα που παρουσιάζεται την Τετάρτη στην επιθεώρηση «Nature Communications».
Η μελέτη, εκτιμούν οι ερευνητές, ανοίγει το δρόμο για τη μελέτη του φαινομένου της τριβής σε σχετικά μικρές διαστάσεις, αρκετά μικρές ώστε να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα.
Η τριβή στο μικροσκόπιο
O δρ Κίσαν Ντολάκια και οι συνεργάτες του δημιούργησαν μια ημιδιαφανή σφαίρα από ανθρακικό ασβέστιο με διάμετρο 4 μικρόμετρα, ή εκατομμυριοστά του μέτρου. Η σφαίρα μπορούσε να περιστρέφεται ελεύθερα καθώς παρέμενε μετέωρη χάρη στην πίεση που της ασκούσαν δέσμες λέιζερ (περίπου όπως μια φουσκωτή μπάλα μπορεί να ανυψωθεί από έναν πίδακα νερού).
Προκειμένου να αρχίσει η σφαίρα να περιστρέφεται, η πόλωση των ακτίνων λέιζερ άλλαζε καθώς τ φως περνούσε μέσα από το αντικείμενο, ασκώντας του μια επιπλέον δύναμη.
Δεδομένου ότι βρισκόταν στο κενό και δεν δεχόταν αντιστάσεις, η μπάλα έφτασε σε αστρονομικούς ρυθμούς περιστροφής, μέχρι που τελικά διαλύθηκε λόγω των ακραίων φυγόκεντρων δυνάμεων.
Οι ερευνητές πρόλαβαν ωστόσο να παρατηρήσουν ότι η σφαίρα εκτελούσε μικρές ταλαντώσεις και στις τρεις διαστάσεις, σταθεροποιώντας την κίνησή της σαν το μικρότερο γυροσκόπιο του κόσμου.
Το πείραμα «θα μπορούσε να ρίξει φως στην κβαντική τριβή» αναφέρει ο δρ Γιοσιχίκο Αρίτα, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Αυτό σημαίνει: φρενάρει άραγε η κβαντομηχανική την κίνηση ενός περιστρεφόμενου σώματος, ακόμα και αν βρίσκεται στο κενό και δεν υπάρχουν προφανείς πηγές τριβές;» εξηγεί.
Ο ίδιος ο επικεφαλής της μελέτης δρ Ντολόκια δήλωσε: «Το πείραμα αυτό θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε τη φύση της τριβής σε πολύ μικρά συστήματα, κάτι που έχει σχέση με τη νέα γενικά μικροσκοπικών συσκευών».
«Και σίγουρα είναι ευχάριστο να καταρρίπτουμε το παγκόσμιο ρεκόρ -έστω κι αν αυτό κρατήσει λίγο!».
Πηγή: tovima.gr/science
0 Σχόλια