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por Anastasia
Komarova
ITMO University
31
Julio 2018
del Sitio Web PHYS
traducción de
Adela Kaufmann
Versión
original en ingles
Versión
en italiano
Un grupo de investigación internacional ha aplicado métodos de
física teórica para investigar la respuesta electromagnética de la
Gran Pirámide a
las ondas de radio.
Los
científicos predijeron que, bajo condiciones de resonancia, la
pirámide puede concentrar energía electromagnética en sus cámaras
internas y debajo de la base. El grupo de investigación planea usar
estos resultados teóricos para diseñar nanopartículas capaces de
reproducir efectos similares en el rango óptico.
Tales nanopartículas pueden
usarse, por ejemplo, para desarrollar sensores y células solares
altamente eficientes.
El
estudio (Electromagnetic
Properties of the Great Pyramid - First Multipole Resonances and
Energy Concentration)
fue publicado en el Diario de Física Aplicada.
Mientras que las pirámides egipcias están rodeadas de muchos "mitos" y "leyendas",
los investigadores tienen poca información científicamente confiable
sobre sus propiedades físicas.
Recientemente, los físicos se interesaron en cómo la Gran Pirámide
interactuaría con ondas
electromagnéticas de
longitud resonante.
Los
cálculos mostraron que en el estado resonante, la pirámide puede
concentrar energía
electromagnética en
sus cámaras internas, así como también debajo de su base, donde se
encuentra la tercera cámara "inacabada".
Propagación de ondas electromagnéticas dentro de las pirámides de
Keops
a diferentes longitudes de ondas de radio (de 200 a 400 metros).
La posición rectangular negra de la llamada Cámara del Rey.
Crédito: Universidad de ITMO, Laser Zentrum Hannover
Estas conclusiones se derivaron sobre la base del modelado numérico
y los métodos analíticos de la física.
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Los investigadores primero estimaron que las resonancias en
la pirámide pueden ser inducidas por ondas de radio con una
longitud que va de 200 a 600 metros.
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Luego hicieron un modelo de la respuesta electromagnética de
la pirámide y calcularon la sección transversal de
extinción. Este valor ayuda a estimar qué parte de la
energía de la onda incidente puede ser dispersada o
absorbida por la pirámide en condiciones de resonancia.
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Finalmente, para las mismas condiciones, los científicos
obtuvieron la distribución del campo electromagnético dentro
de la pirámide.
Para
explicar los resultados, los científicos realizaron un análisis
multipolar. Este método es ampliamente utilizado en física para
estudiar la interacción entre un objeto complejo y un campo
electromagnético.
El
objeto que dispersa el campo se reemplaza por un conjunto de fuentes
de radiación más simples:
multipolos...
La
colección de radiación multipolar coincide con la dispersión del
campo por un objeto completo.
Por
lo tanto, conociendo el tipo de cada multipolo, es posible predecir
y explicar la distribución y configuración de los campos dispersos
en todo el sistema.
La Gran Pirámide atrajo a los investigadores mientras estudiaban la
interacción entre la luz y las nanopartículas dieléctricas. La
dispersión de la luz por nanopartículas depende de su tamaño, forma
e índice de refracción del material fuente.
Variando estos parámetros, es posible determinar los regímenes de
dispersión de resonancia y usarlos para desarrollar dispositivos
para controlar la luz a nanoescala.
"Las pirámides egipcias siempre han atraído gran atención.
Nosotros, como científicos, también estábamos interesados en
ellos, así que decidimos mirar a la Gran Pirámide como una
partícula que disipando resonantemente las ondas de radio.
Debido a la falta de información sobre las propiedades físicas
de la pirámide, tuvimos que usar algunas suposiciones.
Por ejemplo, asumimos que no hay cavidades desconocidas en el
interior, y el material de construcción con las propiedades
de una piedra caliza común se distribuye uniformemente dentro y
fuera de la pirámide.
Con estas suposiciones hechas, obtuvimos resultados interesantes
que pueden encontrar aplicaciones prácticas importantes", dice
el Dr. Sc. Andrey Evlyukhin, supervisor científico y coordinador
de la investigación.
Ahora, los científicos planean usar los resultados para reproducir
efectos similares a nanoescala.
"Al elegir un material con propiedades electromagnéticas
adecuadas, podemos obtener nanopartículas piramidales, con la
promesa de una aplicación práctica en nanosensores y células
solares efectivas", dice Polina Kapitainova, Ph.D., miembro de
la Facultad de Física y Tecnología de la
Universidad ITMO.
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