Уявіть собі кульку розміром 3 см, всередині якої гаряча плазма кипить при 2760 градусах Цельсія...
Всю цю маленьку лабораторну «зорю» тримає не магніт, а звук – точніше, стоячі звукові хвилі, які створюють власне гравітаційне поле. Те, що раніше здавалось фантастикою, тепер стало реальністю в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі.
Фізики стикаються з проблемою: гравітація Землі заважає відтворити космічні процеси в лабораторії. Вони знайшли хитрий вихід – звукові хвилі діють як «акустична гравітація», формуючи конвекційні потоки в гарячій плазмі. Всередині скляної кулі сірчана плазма рухається, так само як газ у зірках: нагрівається в центрі, підіймається, потім охолоджується біля поверхні та опускається назад. Цей рух створює магнітні поля і відтворює поведінку космічної погоди – сонячних спалахів та конвекційних потоків.
Крихітна «зоря» демонструє, як елементарні закони фізики можна використати для моделювання великих космічних явищ. Завдяки мікрохвильовому звуку команда досягла гравітації у 1000 разів сильнішої за земну. Експеримент не лише допомагає зрозуміти формування магнітних полів у зірках, а й відкриває нові шляхи для дослідження плазми на Землі та в умовах космосу.
Вчені не обмежуються лише моделюванням конвекції. Їхнє відкриття пов’язане з формуванням елементів, необхідних для життя. Виявляється, що важкі хімічні елементи, такі як йод і телур, утворюються в кілонових – злиттях нейтронних зірок, які породжують гравітаційні хвилі. Дослідження цих процесів допомагає зрозуміти, як космічні катастрофи створюють матеріал, з якого складаємося ми й наш світ.
Наступний крок команди – масштабування експерименту і відтворення ще більш екстремальних умов, наближених до реальних зірок. Контроль руху плазми за допомогою акустичної енергії може відкрити двері до нових джерел енергії та способів моделювання космосу, не покидаючи Землі.
Лабораторне «сонце» показує, як тісно пов’язані наука та життя. Енергія, що народжується у плазмі, і елементи, які формуються в космосі, нагадують нам, що ми самі – частина зоряної матерії, і наші технології можуть наближати зірки до наших лабораторій.
Читай також:
