دانشمندان در ایالات متحده آمریکا موفق شدهاند قدرتمندترین میدان مغناطیسی تاریخ زمین را در شرایط کنترلشدهی آزمایشگاهی ایجاد کنند؛ میدانی که شدت آن به رقم خیرهکننده یک میلیون گاوس، معادل ۱۰۰ تسلا، رسیده است.
به گزارش تکناک، این رکورد در مرکز تحقیقات «MagLab» در تالاهاسی ایالت فلوریدا به ثبت رسیده است. در این مرکز، پژوهشگران با استفاده از فناوریهای خنکسازی فوقپیشرفته و سامانههای الکتریکی پرقدرت، توانستهاند آهنربایی بسازند که بدون فروپاشی ساختار خود، چنین میدان عظیمی را تولید کند.
به گفته تیم تحقیقاتی MagLab، آهنربای ۱۰۰ تسلایی این مرکز از چهار مدار مستقل تغذیه میشود. سه مدار نخست، آهنربای بیرونی را با توان ۱.۴ گیگاوات فعال میکنند و مدار چهارم، یک خازن ۲ مگاژولی را برای بخش درونی درگیر میسازد.
در مجموع، این دو بخش با هم میتوانند میدانی تا ۱۰۰ تسلا (یک میلیون گاوس) ایجاد کنند. این آهنربا باید تا دمای منفی ۱۹۸ درجهی سلسیوس سرد شود تا از داغ شدن بیشازحد در هنگام عبور جریانهای الکتریکی جلوگیری شود.
برای درک بهتر قدرت این میدان، باید دانست که آهنرباهای عظیم مورد استفاده در مراکز بازیافت برای بلند کردن خودروها تنها حدود ۱ تسلا قدرت دارند. از این رو، آهنربای ساختهشده در MagLab، حدود صد برابر قویتر از آنهاست و در حال حاضر قویترین میدان مغناطیسی پایدار جهان محسوب میشود.
در مقایسه، میدان مغناطیسی طبیعی زمین در سطح بین ۰٫۲۵ تا ۰٫۶۵ گاوس نوسان دارد. سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) توضیح میدهد که این میدان ناشی از حرکت آهن و نیکل مذاب در هستهی بیرونی زمین است و در نزدیکی هسته شدت آن به حدود ۲۵ گاوس افزایش مییابد. ناسا نیز میگوید یک آهنربای یخچال معمولی حدود ۲۰۰ برابر قویتر از قویترین میدانهای طبیعی سطح زمین است.
با این حال، تلاش برای عبور از مرزهای مغناطیسی گاهی به قیمت نابودی تجهیزات تمام میشود. در سال ۲۰۱۸، فیزیکدانان ژاپنی موفق شدند میدانی با قدرت ۱۲۰۰ تسلا تولید کنند، اما دستگاه بلافاصله پس از آزمایش منفجر شد. رکورد نهایی تا امروز در اختیار گروهی از فیزیکدانان روسی است که در سال ۲۰۰۱، با تولید میدانی ۲۸۰۰ تسلایی، شاهد نابودی کامل سامانهی خود بودند.
«شوجیرو تاکییاما»، فیزیکدان دانشگاه توکیو، در توضیح اهمیت این پژوهشها میگوید: «وقتی میدانهای مغناطیسی بالای هزار تسلا ایجاد میکنیم، میتوانیم رفتار الکترونها را در شرایطی مشاهده کنیم که قبلاً ممکن نبود. این یافتهها میتواند مسیر ساخت نسل تازهای از دستگاههای الکترونیکی و حتی تحقیقات همجوشی هستهای را هموار کند.»
به این ترتیب، اگرچه میدان مغناطیسی طبیعی زمین در مقیاس جهانی کوچک به نظر میرسد، اما پیشرفتهای علمی در مراکزی مانند MagLab نشان میدهد انسان امروز قادر است نیروهایی خلق کند که تا چند میلیون برابر از میدان مغناطیسی سیارهی خود نیرومندترند؛
