Gumagamit ang mga siyentipiko ng laser upang ilipat ang grapiko na lumulutang na disk [video]

Ang mga mananaliksik na si Masayuki Kobayashi at Jiro Abe ng Aoyama Gakuin University sa Japan ay naglathala ng isang medyo nakakaintriga na pag-aaral. Ang ipinapakita ng mga imahe sa video sa itaas ay isang grapayt na disk na lumulutang sa pamamagitan ng mga prinsipyo ng magnetic levitation. Ito mismo ay hindi bago, dahil maraming mga bagay ang na-levitate sa ganitong paraan, kabilang ang mga tren. Gayunpaman, ang eksperimento na ito ay may pagkakaiba-iba: ito ang unang pagkakataon na may sinumang gumamit ng isang simpleng laser pointer upang ilipat ang ganitong uri ng bagay.

Sa mga pang-agham na termino, ang pag-aaral na ito ay nagpapakilala sa feat na maaari nating kontrolin ang isang bagay na nakulong sa mga magnetic field sa real time at nang walang pagpindot dito, pag-convert ng enerhiya mula sa isang panlabas na mapagkukunan (laser pointer light) sa paggalaw. Sa video maaari mong makita ang grapayt na umiikot sa bilis na hanggang sa 200 rpm, gamit lamang ang sikat ng araw.

Paano ito gumagana at kung ano ito para sa?

Ayon sa mga dalubhasa, ang pagbawas ay nangyayari salamat sa mga pisikal na katangian ng grapayt, na kung saan ay magagawang maitaboy ang mga magnetic field (diamagnetism) na may mas malaking puwersa kaysa sa grabidad. Ang paggalaw ay nangyayari dahil ang laser pointer ay tumutulong upang makontrol ang temperatura ng disc, na nakakaapekto sa pagkamaramdamin ng grapayt sa magnetism.

Sa tuktok (a), grapayt na umiikot tungkol sa axis nito, at sa ibaba (b) ang pagkakaiba-iba ng thermal sanhi ng laser (Pinagmulan ng larawan: Reproduction / Phys.Org)

Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang taas ng puwang ng pagtatapos, at kabaliktaran. Sa antas ng atomic, pinapataas ng laser ang bilang ng mga thermally excited na atom, at mas malaki ang bilang ng mga ito, mas mahina ang diamagnetic na kapangyarihan ng grapayt. Kung gayon, kung ano ang ginagawa ng laser, ay nag-aalis ng isang bahagi ng disc, na nagiging sanhi upang lumipat ito.

Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagpoposisyon ng mapagkukunan ng init sa gitna ng bagay, maaari itong paikutin sa isang maximum na bilis ng 200 rpm at maaaring maging kapaki-pakinabang sa pagtatayo ng mga turbines na pinang-ilaw, halimbawa. Naniniwala rin ang mga mananaliksik na ang eksperimentong ito ay maaaring mag-ambag sa paglitaw ng berdeng mga generator ng berdeng kapangyarihan at isang mas murang, malinis na sistema ng transportasyon ng pollutant.