Η περιστροφή του ατομικού πυρήνα έμαθε να ελέγχει με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού πεδίου
Η υπόθεση του Ν. Blombergen (βραβευμένος με Νόμπελ 1981), σύμφωνα με τον οποίο επιτρέπεται ο έλεγχος του πυρήνα ενός ατόμου όχι μόνο μαγνητικού, αλλά επίσης από ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, επιβεβαιώθηκε πειραματικά κατά τη διάρκεια ενός αποτυχημένου (αλλά αποδείχθηκε πολύ επιτυχημένο) πείραμα.
Έτσι, μια τέλεια ανακάλυψη θα φέρει τους κβαντικούς υπολογιστές και τους πολύ ευαίσθητους ηλεκτρομαγνητικούς αισθητήρες σε ένα νέο στάδιο ανάπτυξης. Αυτή ήταν η δήλωση των εκπροσώπων του Πανεπιστημίου της UNSW, Αυστραλία.
Τι είναι ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός
Έτσι, οι επιστήμονες δούλεψαν με πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό (NMR), το οποίο θεωρητικά περιγράφηκε το 1938 από τον Ι. Rabi, και πρακτικά παρατηρήθηκε το 1946 από τον F. Bloch και Ε. Purcell.
Η ουσία του αποτελέσματος έγκειται στο γεγονός ότι εάν εφαρμόσετε ένα μαγνητικό πεδίο σε μια ουσία που έχει πυρήνες με μη μηδενικό μαγνητικό ροπή (αυτό σημαίνει ότι το ηλεκτρικό φορτίο φαίνεται να «περιστρέφεται σε σχέση με τον πυρήνα), τότε οι μαγνητικές ροπές των πυρήνων της ύλης ανακατευθύνθηκε.
Και αποδεικνύεται ότι μια τέτοια ουσία θα απορροφά είτε συντονισμένα είτε, αντίθετα, θα εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια σε μια σταθερή συχνότητα.
Ναι, αυτό το εφέ έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα, σε συσκευές όπως η μαγνητική τομογραφία (μαγνητική τομογραφία).
Αλλά το 1961, ο γιατρός της Επιστήμης και ο καθηγητής Blombergen εξέφρασαν την ιδέα ότι η περιστροφή του ατόμου στον πυρήνα θα μπορούσε να ελεγχθεί από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Ας μάθουμε τώρα πώς το «αποτυχημένο» πείραμα επιβεβαίωσε τα λόγια του καθηγητή στην πράξη.
Πώς προχώρησε το πείραμα
Αρχικά, η επιστημονική ομάδα σχεδίαζε να πραγματοποιήσει μια σειρά πειραμάτων με πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό και γι 'αυτό έχτισαν μια συσκευή, αποτελούμενο από ένα μόνο άτομο αντιμονίου και μια ειδική κεραία, η οποία ήταν υπεύθυνη για τη δημιουργία ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου που προορίζεται ελέγξτε το άτομο.
Μόνο στην αρχή του πειράματος, λόγω του γεγονότος ότι το μαγνητικό πεδίο ήταν υπερβολικά ισχυρό, η κεραία απλώς εξερράγη.
Και φαίνεται ότι το πείραμα δεν ήταν επιτυχές και πρέπει να ξεκινήσετε ξανά από την αρχή. Εδώ είναι μόνο οι συσκευές εγγραφής που έχουν καταγραφεί συντονισμένης ακτινοβολίας.
Μόνο μετά τη διεξαγωγή της πιο εμπεριστατωμένης ενημέρωσης διαπιστώθηκε ότι μετά την καταστροφή η κεραία άρχισε να δημιουργεί ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο.
Έτσι επιβεβαιώθηκε η θεωρητική υπόθεση.
Γιατί είναι τόσο σημαντική αυτή η ανακάλυψη και τι θα δώσει στον κόσμο
Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει πρώτα να εξηγήσετε ποια είναι η διαφορά μεταξύ μαγνητικού και ηλεκτρικού πυρηνικού συντονισμού.
Έτσι, όπως εξήγησαν οι επιστήμονες, εάν κάνετε μια αλληγορία με μπιλιάρδο, τότε η εξήγηση θα έχει ως εξής:
Το μαγνητικό πεδίο επηρεάζει μια μεγάλη περιοχή και το αποτέλεσμα μπορεί να αναπαρασταθεί με τέτοιο τρόπο ώστε εάν θέλαμε να οδηγήσουμε τη μπάλα (άτομο) στην τσέπη, τότε για αυτό θα πρέπει να γείρετε ολόκληρο το τραπέζι.
Αλλά ο πυρηνικός ηλεκτρικός συντονισμός επηρεάζει την ομοιότητα ενός συνθήματος, δηλαδή, ένα ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να εστιαστεί πλήρως σε ένα ηλεκτρόδιο και έτσι να επηρεάσει ένα μόνο άτομο.
Η σημασία της ανακάλυψης δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Πράγματι, τώρα ανοίγονται νέοι ορίζοντες για επιστήμονες της κβαντικής φυσικής και πόσες νέες ανακαλύψεις θα φέρει είναι άγνωστες. Επίσης, χρησιμοποιώντας αυτό το εφέ, θα είναι δυνατή η δημιουργία ακόμη πιο ευαίσθητων αισθητήρων ηλεκτρομαγνητικών πεδίων.
Σας άρεσε το άρθρο και θέλετε να δείτε ακόμη περισσότερο τέτοιο περιεχόμενο; Στη συνέχεια, μην ξεχάσετε να σας αρέσει και να δημοσιεύετε ξανά τις εγγραφές στα κοινωνικά σας δίκτυα.