Най-накрая създадоха електромагнитно вихрово оръдие

Вихровите пръстени са доста готини, а електромагнетизмът – още повече. Сега екип от физици е намерил начин да комбинира двете, създавайки електромагнитно вихрово оръдие.

Във флуидите (включително газовете) вихрови пръстени могат да се създадат благодарение на силите на триене, когато струя се движи през флуида с по-висока скорост от тази на заобикалящата я течност. Вихровите оръдия могат да се използват за създаване на тези моментни разлики в налягането, които водят до появата на вихров пръстен (въпреки че те се срещат доста често и в природата).

Ето нагледно:

През 1996 г. физиците Р. У. Хелварт и П. Нучи предлагат решение на уравненията на Максуел, при което могат да се създават „фокусирани импулси на понички“ или просто „летящи понички“ в пространство.

Макар и интересни, с потенциални приложения в комуникационните и безжичните технологии, електромагнитните вихри – или понички – никога не са били наблюдавани досега. А когато бяха наблюдавани, подобно на неелектромагнитните си аналози, те се оказаха изненадващо устойчиви.

„Тук съобщаваме, че микровълновите тороидални импулси могат да бъдат изстрелвани от преходен широколентов антенен излъчвател с крайна апертура, като електромагнитен аналог на „оръдието на въздушните вихри“ – обяснява международен екип в неотдавнашно свое изследване. „Прилагайки този ефективен генератор, ние експериментално картографираме топологичните текстури на тороидалните импулси в свободното пространство и демонстрираме тяхната устойчива динамика на разпространение, т.е. как по време на разпространението си импулсите еволюират към по-силна пространствено-времева неразделимост и по-голяма близост до каноничните тороидални импулси на Хелварт-Нучи“.

(Ако сте прочели този абзац – браво. Ако сте го и разбрали – още по-браво!)

Процесът, макар и малко по-сложен от простото добавяне на електромагнетизъм, е донякъде подобен на създаването на вихрови пръстени.

„Принципът включва използването на свръхшироколентови, радиално поляризирани, конични коаксиални рупорни антени за създаване на въртяща се структура от електромагнитни вълни“, обяснява екипът в изявление. „Когато антената излъчва, тя генерира мигновена разлика в налягането, която формира тези вихрови пръстени, които запазват формата и енергията си на големи разстояния. Уникалността на този метод се състои в способността му да създава електромагнитни импулси със сложни топологични характеристики, като например вихри, които демонстрират забележителна устойчивост и самовъзстановяващи се свойства по време на разпространението си.“

Според екипа, вихровите пръстени могат да се използват за пренасяне на повече информация, отколкото могат да пренесат традиционните вълни, което потенциално ги прави идеални за следващото поколение комуникационни мрежи, както и предлага нови начини за предаване и кодиране на данни.

„Освен това способността им да запазват структурната си цялост дори при наличие на смущения в околната среда ги превръща в ценни инструменти за дистанционно наблюдение и откриване на цели“, добавя екипът. „Анализирайки уникалните модели на тези вихрови импулси, можем да разработим по-прецизни и надеждни методи за откриване и локализиране на обекти, независимо дали става въпрос за отбранителни системи или за космически изследвания.“

Със сигурност ще последва още информация, но засега да си починем малко…