چین برای آزمایش گرانش «ماه مصنوعی» می‌سازد!!

محققان می‌گویند آزمایش آنها از یک قورباغه در حال حرکت الهام گرفته شده است.

اتاقک 2 فوتی در چین گرانش ماه را روی زمین بازسازی می‌کند. (اعتبار تصویر: Loic Venance via Getty images))

دانشمندان چینی یک مرکز تحقیقاتی “ماه مصنوعی” ساخته‌اند که آنها را قادر می‌سازد تا محیط‌های کم گرانش را با استفاده از مغناطیس شبیه‌سازی کنند.

این تاسیسات که برای راه‌اندازی رسمی در سال جاری برنامه‌ریزی شده است، از میدان‌های مغناطیسی قدرتمند در داخل یک محفظه خلاء به قطر 60 سانتی‌متر استفاده خواهد کرد تا گرانش را “ناپدید” کند. دانشمندان از آزمایش قبلی الهام گرفتند که از آهنربا برای معلق کردن قورباغه استفاده می‌کرد.

لی رولین، مهندس ژئوتکنیک در دانشگاه معدن و فناوری چین، به ساوت چاینا مورنینگ پست گفت که این محفظه که برای تقلید از سطح ماه با سنگ و غبار پر می‌شود، “اولین اتاق در نوع خود در جهان” است و اینکه می‌تواند چنین شرایط کم گرانشی را “تا زمانی که شما بخواهید” حفظ کند.

دانشمندان قصد دارند از این تسهیلات برای آزمایش فناوری در محیط کم گرانش به صورت طولانی‌مدت قبل از ارسال آن به ماه استفاده کنند (جایی که گرانش تنها یک ششم قدرت آن در زمین است). این امر به آن‌ها اجازه می‌دهد تا هرگونه پیچیدگی فنی پرهزینه را برطرف کنند و همچنین آزمایش کنند که آیا ساختارهای خاصی در سطح ماه زنده می‌مانند یا خیر و امکان حیات یک سکونتگاه انسانی را در آنجا ارزیابی می‌کنند.

به گفته محققان، الهام بخش این محفظه از آندره گیم، فیزیکدان دانشگاه منچستر در بریتانیا بود که در سال 2000 جایزه طنز ایگ نوبل را برای ابداع آزمایشی برنده شد که یک قورباغه را با آهنربا شناور کرد.

ترفند معلق‌سازی که توسط گیم استفاده می‌شود و اکنون در محفظه ماه مصنوعی استفاده می‌شود، از اثری به نام گرانگریزی  یا شناوری دیامغناطیسی ناشی می‌شود. اتم‌ها از هسته‌های اتمی و الکترون‌های ریز تشکیل شده‌اند که در حلقه‌های کوچکی از جریان به دور آنها می‌چرخند. این جریان‌های متحرک به نوبه خود میدان‌های مغناطیسی کوچکی را القا می‌کنند. معمولاً میدان‌های مغناطیسی تصادفی همه اتم‌های یک جسم، خواه متعلق به قطره‌ای آب باشند یا قورباغه، از بین می‌روند و هیچ مغناطیسی در سطح ماده ظاهر نمی‌شود.

با این حال، یک میدان مغناطیسی خارجی برای آن اتم‌ها اعمال کنید و همه چیز تغییر می‌کند: الکترون‌ها حرکت خود را تغییر می‌دهند و میدان مغناطیسی خود را برای مخالفت با میدان اعمال شده تولید می‌کنند. اگر آهنربای خارجی به اندازه کافی قوی باشد، نیروی دافعه مغناطیسی بین آن و میدان اتم‌ها به اندازه کافی قدرتمند می‌شود که بر گرانش غلبه کند و جسم را – چه یک قطعه پیشرفته از فناوری قمری یا یک دوزیست – در هوا معلق کند.

آزمایش‌های تکمیل‌شده در اتاقک برای اطلاع‌رسانی به برنامه اکتشاف ماه چین چانگ ای مورد استفاده قرار خواهد گرفت که نام خود را از الهه چینی ماه گرفته است. این ابتکار شامل چانگ ای 4 است که در سال 2019 یک مریخ‌نورد را در سمت دور ماه فرود آورد، و چانگ ای 5 که نمونه‌های سنگی را از سطح ماه در سال 2020 بازیابی کرد. چین همچنین اعلام کرده است که یک ایستگاه تحقیقاتی در قطب جنوب ماه تا سال 2029 در ماه ایجاد خواهد کرد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

China builds ‘artificial moon’ for gravity experiment

By Ben Turner

https://www.space.com/china-builds-artificial-moon