اقترح باحثون طريقة جديدة لتوليد المجالات المغناطيسية، باستخدام آشعة الليزر.
في الطبيعة هذه المجالات فائقة القوة لا وجود لها إلا في الفضاء، ويمكنها أن تكون المفتاح لتسخير الطاقة النظيفة من الاندماج النووي وتشكيل العمليات الفيزيائية الفلكية في المختبر.
إنها أشياء مثيرة، ولكن حتى الآن، علماء الفيزياء استخدموا فقط الحسابات النظرية، لإثبات أن التقنية يمكن أن تعمل، ولم يتم التحقق تجريبيًا حتى الآن لسبب وجيه، وهو انه ليس لدينا حاليًا آشعة ليزر قوية بما فيه الكفاية لاختبارها.
ولكن على الورق، الفرضية تعمل، وذلك بفضل ما يُعرف باسم “تأثير فاراداي”، الذي هو نتيجة لتفاعل غريب بين الضوء والمجال المغناطيسي.
إنه مُعقد بعض الشيء، ولكن بصورة أساسية “تأثير فاراداي” يشير إلى حقيقة، أنه إذا كانت الموجات الكهرومغناطيسية، مثل الضوء المرئي، تُسافر خلال وسط غير مغناطيسي، إذًا مستوى الاستقطاب سوف يدور في وجود مجال مغناطيسي ثابت. لتوضيح ذلك، عندما يُستقطب الضوء، فهذا يعني أن كل موجات الضوء تهتز في مستوى واحد. ولكن زاوية ذلك المستوى يمكن أن تدور.
وبسبب تأثير فاراداي، حين يمر الضوء من خلال وسيط، فإن مستوى الاستقطاب سوف يدور وِفقًا لمجال مغناطيسي ثابت.
ما علاقة كل هذا بآشعة الليزر؟ حسنًا، دور تأثير فاراداي هو أنه إذا عبثت مع استقطاب الضوء المرئي، الذي يمر من خلال وسط مغناطيسي، فإنه سيتم إنشاء مجال المغناطيسي. وكلما كانت الموجات الكهرومغناطيسية قوية، كلما كان المجال المغناطيسي المتولد أعلى. هذا يعني إذا استخدمت آشعة ليزر قوية جدًا، سوف تكون قادرًا على إنتاج مجال مغناطيسي كبير جدًا.
بمجرد الحصول على كثافة معينة من الليزر، الإلكترونات تصبح فائقة النسبية، والامتصاص العادي أو المألوف في النهاية يتوقف عن الحدوث.
وبسبب هذا، قد افترض الباحثون أن الليزر قوي بما يكفي لتوليد حقل مغناطيسي فائق القوة، وبذلك سوف تتوقف عملية الامتصاص من الحدوث أيضًا، والتي من شأنها أن تُبْطل تأثير فاراداي.
ولكن الآن قد افترض باحثون من روسيا وإيطاليا وألمانيا، أنه عند الكثافات العالية لموجات الليزر، يمكن توفير الامتصاص بشكلٍ فعالٍ من قِبل الاحتكاك الإشعاعي، بدلًا من اصطدام الإلكترونات. وهذا نوع مُعين من الاحتكاك، على الورق على الأقل، يمكن أن يؤدي إلى توليد حقل مغناطيسي قوي جدًا.
ووفقًا لحسابات الفريق، فإن آشعة ليزر قوية بما فيه الكفاية، ستكون قادرة على إنتاج الحقول المغناطيسية مع قوة عدة “غيغا غاوس giga-Gauss” – (غاوس هو وحدة تُستخدم لقياس الحقول المغناطيسية).
الحقول المغناطيسية التي يمكننا إنتاجها في المُختبر اليوم، تصل كحد أقصى حوالي 108 غاوس – وإنهم يكافحون للسيطرة على كفاءة الانصهار النووي لفترات طويلة من الزمن، والتي فيها -هذه التقنية الجديدة- سوف تكون في متناول اليدين. ومن شأنه أن يسمح للباحثين لإعادة خلق أوضاع مغناطيسية قوية في الفراغ داخل المختبر.
وسيكون التحدي هو لاختبار تجريبيًا هذه التقنية الجديدة، لمعرفة ما إذا كانت تعمل في واقع الحياة، تمامًا كما تفعل على الورق.
يتوقع (Popruzhenko) -وهو أحد الباحثين من معهد موسكو للهندسة الفيزيائية في روسيا- أننا سنكون قادرين على القيام بذلك في “المستقبل القريب “، ونحن في حاجة إلى الانتظار حتى يكون لدينا جهاز ليزر قوي بما فيه الكفاية.
المصدر: هنا
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تدقيق لغوي:Mohammed Diab
تعديل الصورة:أ.ملال
