'Skyrmion' Kan Have Løst Mysteriet Om Kuglens Lys

{h1}

Et eksperiment på ultracold atomer kan have afsløret den elektromagnetiske knude, der fanger det varme plasma af kuglens lys.

Forskere binder magnetfeltene i en superkølet kvanteobjekt ind i en kompleks knude. Og hvad de fandt, kan endelig have løst den århundredgamle gåde af kuglelys, lysende orbs, der sommetider sover i atmosfæren under tordenvejr.

Den bizarre knude var et kvanteobjekt kaldet en "Shankar skyrmion", der blev teoretiseret første gang i 1977, men at ingen nogensinde havde formået at generere i et laboratorium. En skyrmion er en tæt klynget gruppe cirkulære magnetfelter, hvor hver cirkel krydser hinanden cirkel nøjagtigt en gang, forskerne udgivet i et papir udgivet 2. marts i Science Advances. [Twisted Physics: 7 Mind-Blowing Findings]

Tænk på, hvad der sker, når du holder en nøglering rundt om en anden nøglering. Derefter kan du forestille dig at tilføje flere og flere ringe, ved at hekte hver ny til alle de eksisterende ringe. Den resulterende form ville ligne skyrmionens magnetfelter - umuligt at trække fra hinanden uden at bryde ringene.

Et billede fra papiret viser skyrmionens interlocking magnetiske felter.

Et billede fra papiret viser skyrmionens interlocking magnetiske felter.

Kredit: Science Advances / Creative Commons

Men skyrmionen er forskellig fra disse nøgleringe på en kritisk måde: Det er snoet. Magnetlåsens låsende linjer vendes to gange på deres ruter. Hvis du fløj et lille atomudforskende rumskib sammen med en, ville du lave to korkskruer over kredsløbets længde.

En figur fra papiret viser de magnetiske felter i korkekryds. Se de blå pærer afbildet på de objekter, der vises på billedet, der bevæger sig langs marken? Følg en rundt om cirklen for at se, hvordan det drejer sig om.

En figur fra papiret viser de magnetiske felter i korkekryds. Se de blå pærer afbildet på de objekter, der vises på billedet, der bevæger sig langs marken? Følg en rundt om cirklen for at se, hvordan det drejer sig om.

Kredit: Science Advances / Creative Commons

Forskerne byggede skyrmionen ud af en atomskuld, der var superkølet til en tæt blomst kaldet et "Bose-Einstein-kondensat" - en tilstand af materie, der kommer lige ved kanten af ​​det absolutte nul, hvor grænserne mellem atomer blandes sammen og kvantevirkninger Begynd at finde sted på en skala mennesker kan lettere registrere og observere.

Ved hjælp af teknikker udviklet til at opbygge en eksotisk klasse af kvantemagnet, forskede forskerne spindene eller magnetiske orienteringer af atomerne i kondensatet, indtil skyrmionens sammenlåsende ringe kom frem.

Det var da det blev klart, at skyrmionen kunne være en god model til bold lyn.

Kuglelysning, som WordsSideKick.com tidligere rapporterede, er et sjældent og dårligt forstået vejrfænomen, hvor en farvestrålende glødende orb vises - normalt i tordenvejr - og ser ud til at skinne gennem luften, langt væk fra den tunge bolt af lyn, er folk vant til.

Tilbage i 1996 foreslog et papir, der blev offentliggjort i Nature, at bolden lynnedslag kunne være et resultat af de magnetiske felter omkring plasmaet af en lynbolt, der krøllede ind i en knude og fangede det indenfor og foreslog en model for, hvad de knyttede felter kunne se ud.

Forskerne rapporterede, at de felter, de observerede omkring deres kolde lille skyrmion, matchede modellen foreslået i det papir, hvilket tyder på, at hot ball lightning faktisk kan være en kæmpe, naturligt forekommende skyrmion.

Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com