แรงขับคล้ายจรวดขับเจนัสทรงกลมแบบสองหน้า

แรงขับคล้ายจรวดขับเจนัสทรงกลมแบบสองหน้า

หากทรงกลมขนาดไมครอนเคลือบครึ่งหนึ่งด้วยทองคำและอีกครึ่งหนึ่งเป็นทองคำขาว จากนั้นนำไปใส่ในสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ทรงกลมนั้นจะเริ่ม “ว่ายน้ำ” โดยให้ด้านที่เป็นสีทองชี้ไปข้างหน้า ได้รับการขนานนามว่า สำหรับเทพเจ้าโรมันสองหน้า การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ขับเคลื่อนตัวเองเหล่านี้สร้างความประทับใจให้กับนักฟิสิกส์มาช้านาน ตอนนี้ ทีมนักวิจัยในสหราชอาณาจักร

ที่นำแสดง

ให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวของพวกมันสามารถอธิบายได้เป็นส่วนใหญ่โดยการเพิ่มโมเมนตัมที่มอบให้กับพวกมันโดยปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นที่ฝั่งแพลทินัม กุญแจสำคัญของการเคลื่อนที่ คือความไม่สมมาตรของกิจกรรมทางเคมีที่เกิดขึ้นที่พื้นผิวของมัน แม้ว่าทองคำจะไม่เกิดปฏิกิริยา 

แต่แพลทินัมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาทางเคมีอย่างมาก ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เมื่อสัมผัสกับทองคำขาวจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ปล่อยพลังงานในกระบวนการนี้ ในปี 2012 นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดฟองบนพื้นผิวแพลทินัมที่เริ่มเติบโต

และแตกออกอย่างกะทันหัน ในขณะที่การระเบิดทำให้เกิดแรงขับ แต่ก็ไม่สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ได้อย่างสมบูรณ์ เชื้อเพลิงจรวดในการศึกษาของพวกเขา ทีมงาน ได้ตรวจสอบปัญหาอีกครั้งหลังจากหารือว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นส่วนประกอบทั่วไปในเชื้อเพลิงจรวดและมีส่วนสำคัญต่อการขับเคลื่อน

เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ และเพื่อนร่วมงานได้สร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ ซึ่งการสลายตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในแต่ละด้านของแพลตตินัมจะส่งโมเมนตัมจำนวนเล็กน้อยไปยังทรงกลม เมื่อคำนวณคุณสมบัติของของเหลวในสารละลายแล้ว และเพื่อนร่วมงานพบว่าความเร็วที่เกิดขึ้น

ของทรงกลมเสมือนแสดงความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้

ทีมงานกล่าวว่าผลลัพธ์ของมันเข้ากันได้ดีกับการสังเกตจากการทดลองจริง และดังนั้นจึงเป็นหลักฐานแรกที่ชัดเจนว่าปฏิกิริยาเคมีต้องได้รับการพิจารณาว่าเป็นกลไกขับเคลื่อน  ที่สำคัญพร้อมกับ

ฟองอากาศ 

ขณะนี้ทีมวางแผนที่จะศึกษาอนุภาคเจนัสที่มีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม และศึกษาทรงกลมที่มีรูปแบบพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วย การวิจัยของพวกเขาอาจนำไปสู่มอเตอร์ขนาดจิ๋วและนาโนชนิดใหม่ รวมถึงให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยา เช่น การขับเคลื่อนตัวเองของเซลล์

ที่มีชีวิตของจรวดผ่านการสลายตัวอย่างไร เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นกับ  ปฏิกิริยาเคมีใกล้กับพื้นผิวแพลทินัมควรถ่ายโอนโมเมนตัมไปยังทรงกลม แนวคิดนี้ค่อนข้างเรียบง่าย แต่ก็ยังไม่ได้สำรวจในการศึกษาก่อนหน้านี้เป็นส่วนใหญ่เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ และเพื่อนร่วมงานได้สร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์

ซึ่งการสลายตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในแต่ละด้านของแพลตตินัมจะส่งโมเมนตัมจำนวนเล็กน้อยไปยังทรงกลม เมื่อคำนวณคุณสมบัติของของเหลวในสารละลายแล้ว และเพื่อนร่วมงานพบว่าความเร็วที่เกิดขึ้นของทรงกลมเสมือนแสดงความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับพลังงานที่ปล่อยออกมา

ระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้ ทีมงานกล่าวว่าผลลัพธ์ของมันเข้ากันได้ดีกับการสังเกตจากการทดลองจริง และดังนั้นจึงเป็นหลักฐานแรกที่ชัดเจนว่าปฏิกิริยาเคมีต้องได้รับการพิจารณาว่าเป็นกลไกขับเคลื่อน ที่สำคัญพร้อมกับฟองอากาศ ขณะนี้ทีมวางแผนที่จะศึกษาอนุภาคเจนัสที่มีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม

และศึกษา

ทรงกลมที่มีรูปแบบพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วย การวิจัยของพวกเขาอาจนำไปสู่มอเตอร์ขนาดจิ๋วและนาโนชนิดใหม่ รวมถึงให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยา เช่น การขับเคลื่อนตัวเองของเซลล์ที่มีชีวิต การหมุด้วยการเปลี่ยนเฟส”ไปสู่ดาวนิวตรอนลูกผสม

เพื่อตรวจสอบว่าสถานีวัดคลื่นไหวสะเทือน 321 แห่งที่ประกอบกันเป็นเครือข่ายตรวจสอบ CTBT สามารถตรวจจับการระเบิดย่อยวิกฤตเหล่านี้ได้หรือไม่ สหรัฐฯ และสาธารณรัฐคาซัคสถานตัดสินใจจุดชนวนระเบิดธรรมดา 0.1 กิโลตันที่สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์เก่าของโซเวียตที่ภูเขา ในคาซัคสถาน

ดักลาสและเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่า คลื่นไหวสะเทือนจากการระเบิดถูกตรวจจับได้ไกลถึงออสเตรเลีย ศูนย์ข้อมูลระหว่างประเทศ CTBT ต้นแบบ ซึ่งวิเคราะห์และจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดจากเครือข่ายการตรวจสอบ ยังระบุจุดระเบิดที่ระยะ 12 กม. จากจุดศูนย์กลาง เนื่องจากสถานีวัดแผ่นดินไหว

อย่างไรก็ตาม คาซัคสถานมีโครงสร้างทางธรณีวิทยาในอุดมคติสำหรับการส่งแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว และนักวิจัยยังรู้เวลาที่แน่นอนที่วัตถุระเบิดถูกกำหนดให้ระเบิด โดยดำเนินการทดสอบดังกล่าวในถ้ำใต้ดินหรือโดยการปิดเสียงการระเบิดในเนินทราย การระเบิดที่มากกว่า 1 กิโลตัน

ทีมนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันและชาวดัตช์ได้ค้นพบนิวเคลียสของดาราจักรกัมมันต์ที่เก่าแก่ที่สุดและอยู่ไกลที่สุด ผลลัพธ์มีนัยสำคัญต่อประวัติศาสตร์ยุคแรกเริ่มของเอกภพ ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำมวลมหาศาลก่อตัวขึ้นที่ใจกลางกาแลคซี อย่างไรก็ตาม ในเอกภพในยุคแรกเริ่มนั้น

คงมีเวลาไม่เพียงพอที่หลุมดำดังกล่าวจะก่อตัวขึ้นตามแบบจำลองการก่อตัวดาราจักรที่มีอยู่ ผลลัพธ์ใหม่ชี้ให้เห็นว่าหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ซึ่งก่อตัวขึ้นที่จุดเริ่มต้นของเอกภพอาจรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างนิวเคลียสโปรโตกาแลคซี นิวเคลียสโปรโตนิวเคลียสเหล่านี้จะค่อยๆ 

ดึงดูดก๊าซและฝุ่นมากพอที่จะก่อตัวเป็นกาแลคซียุคแรกยังคงตรวจไม่พบในสหพันธรัฐรัสเซียไม่รับรู้คลื่นพื้นผิว ซึ่งอยู่ใกล้กับสถานที่ทดสอบเก่า นักแผ่นดินไหววิทยาจึงสามารถพิสูจน์ได้ว่าการระเบิดดังกล่าวไม่ใช่แผ่นดินไหวที่มีพลาสมาควาร์ก-กลูออนอยู่ตรงกลาง

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์