Для гравитационного эксперимента в КНР построили «искусственную луну»

17.01.2021

Китайские ученые построили исследовательскую установку «искусственная луна», которая позволит моделировать среду с низкой гравитацией. Симулятор, расположенный в восточном городе Сюйчжоу, провинция Цзянсу, планируют запустить в  ближайшие месяцы. Он будет использовать мощные магнитные поля внутри вакуумной камеры диаметром 60 сантиметров, чтобы заставить гравитацию «исчезнуть».

Ученые планируют использовать объект для тестирования технологии в условиях длительной низкой гравитации, прежде чем ее отправят на Луну, где гравитация составляет всего одну шестую от ее силы на Земле. Это позволит избежать дорогостоящих технических неполадок, а также проверить, выдержат ли определенные сооружения на поверхности Луны, и оценить жизнеспособность там человеческого поселения.

«Некоторым экспериментам, таким как испытание на удар, требуется всего несколько секунд [в симуляторе], — отметил Ли. – Но другие, такие как испытания на ползучесть, могут занять несколько дней».

Испытание на ползучесть, к примеру. измеряет, насколько материал будет деформироваться при постоянных температуре и нагрузке.

По словам исследователей, вдохновение для создания камеры они черпали у Андре Гейма, физику из Манчестерского университета в Великобритании, который получил сатирическую Шнобелевскую премию в 2000 году за разработку эксперимента, в ходе которого лягушка плавала с помощью магнита.

Трюк с левитацией, использованный Геймом, а теперь и в камере с искусственной луной, основан на эффекте, называемом диамагнитной левитацией. Атомы состоят из атомных ядер и крошечных электронов, которые вращаются вокруг них в виде маленьких петель тока; эти движущиеся токи, в свою очередь, индуцируют крошечные магнитные поля. Обычно случайно ориентированные магнитные поля всех атомов в объекте, независимо от того, принадлежат ли они капле воды или лягушке, нейтрализуются, и материальный магнетизм не проявляется.

Однако приложите внешнее магнитное поле к этим атомам, и все поменяется: электроны изменят свое движение, создавая собственное магнитное поле, противодействующее приложенному полю. Если внешний магнит достаточно силен, магнитная сила отталкивания между ним и полем атомов станет достаточно мощной, чтобы преодолеть гравитацию и поднять объект в воздух, будь то передовая часть лунной техники или сбитая с толку амфибия.

Испытания, проведенные в камере, будут использованы для информирования китайской программы исследования Луны «Чанъэ» , названной в честь китайской богини Луны. Эта инициатива включает в себя « Чанъэ-4 », который высадил марсоход на обратной стороне Луны в 2019 году, и « Чанъэ-5 », который извлек образцы горных пород с поверхности Луны.

Фото: space.com

Елена Краснова

Источник