خورشید در آزمایشگاه!

اندکی پس از پیش‌بینی امواج آلفون در سال ۱۹۴۲، آنها در نخستین آزمایش‌های فلز مایع شناسایی شدند و سپس در تأسیسات فیزیک پلاسما به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفتند. شرایط سایبان مغناطیسی که برای گرمایش تاج خورشیدی بسیار مهم در نظر گرفته می‌شود، تاکنون برای آزمایش‌کنندگان غیرقابل دسترس باقی مانده است. از یک سو، در آزمایشات بزرگ پلاسما، سرعت آلفون معمولا بسیار بیشتر از سرعت صوت است.از سوی دیگر، در همه آزمایشات فلز مایع که تا به امروز انجام شده‌اند، سرعت آلفون به طور قابل توجهی کمتر بوده است. دلیل این امر، قدرت میدان مغناطیسی نسبتا کم سیم‌پیچ‌های ابررسانای معمولی با میدان ثابت حدود ۲۰ تسلا است.

 

 


قسمت دوم و پاياني
 یک آزمایش خطرناک!
اندکی پس از پیش‌بینی امواج آلفون در سال ۱۹۴۲، آنها در نخستین آزمایش‌های فلز مایع شناسایی شدند و سپس در تأسیسات فیزیک پلاسما به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفتند. شرایط سایبان مغناطیسی که برای گرمایش تاج خورشیدی بسیار مهم در نظر گرفته می‌شود، تاکنون برای آزمایش‌کنندگان غیرقابل دسترس باقی مانده است. از یک سو، در آزمایشات بزرگ پلاسما، سرعت آلفون معمولا بسیار بیشتر از سرعت صوت است.از سوی دیگر، در همه آزمایشات فلز مایع که تا به امروز انجام شده‌اند، سرعت آلفون به طور قابل توجهی کمتر بوده است. دلیل این امر، قدرت میدان مغناطیسی نسبتا کم سیم‌پیچ‌های ابررسانای معمولی با میدان ثابت حدود ۲۰ تسلا است.
اما در مورد میادین مغناطیسی پالس‌دار مانند آن گروهی که در آزمایشگاه هلمهولتس زنتروم درسدن روسندورف تولید می‌شوند و به حدود ۱۰۰ تسلا می‌رسند، چه می‌توان گفت؟ قدرت این میادین مغناطیسی تقریبا دو میلیون برابر قدرت میدان مغناطیسی زمین است. آیا این میادین مغناطیسی
بسیار بالا به امواج آلفون امکان می‌دهند تا از سد صوتی عبور کنند یا خیر. بررسی ویژگی‌های فلزات مایع نشان داد که فلز قلیایی روبیدیوم می‌تواند به یک نقطه جادویی با قدرت حدود ۵۴ تسلا برسد.
دکتر "توماس هرمانسدورفر"(Thomas Herrmannsdörfer)، از پژوهشگران این پروژه گفت: سیستم تامین انرژی ما، ۵۰ مگاژول را در کسری از ثانیه تبدیل می‌کند و شاید به ما امکان دهد تا یک هواپیمای مسافربری را در کسری از ثانیه برای به پرواز  درآمدن برنامه‌ریزی کنیم.
  پالس از طریق مانع صوتی مغناطیسی
با وجود این، هنوز مانعی برای آزمایش موفقیت‌آمیز وجود داشت. روبیدیوم مذاب به دلیل داشتن فشار ۵۰ برابر فشار هوای جو ایجاد شده در میدان مغناطیسی پالس‌دار، باید در یک ظرف فولادی ضد زنگ محکم محصور می‌شد و یک شیمیدان باتجربه باید آن را پر می‌کرد. با تزریق جریان متناوب به انتهای ظرف و همزمان قرار دادن آن در معرض میدان مغناطیسی، نهایتا امکان تولید امواج آلفون در فلز مذاب فراهم شد و حرکت رو به بالای آن با سرعت مورد انتظار اندازه‌گیری شد.
امواج آلفون تولید شده توسط استفانی و گروهش، برای نخستین بار توانستند دیوار صوتی را بشکنند. اگرچه هنوز نمی‌توان همه اثرات
 مشاهده‌ شده را به سادگی توضیح داد اما این پژوهش، جزئیات مهمی را برای حل کردن معمای گرمایش تاج خورشیدی ارائه می‌کند. پژوهشگران در حال برنامه‌ریزی تجزیه و تحلیل عددی دقیق و آزمایش‌های بیشتر برای آینده هستند.
این پژوهش، در مجله "Physical Review Letters" به چاپ رسید.
*ايسنا