Пирамида Хеопса может работать как резонатор радиоволн, накапливая их энергию. Такой результат получила группа учёных из Университета ИТМО и Лазерного центра Ганновера (Laser Zentrum Hannover). Теперь физики планируют воспроизвести необычные свойства древнего строения на наноуровне, чтобы создать оптические сенсоры и эффективные солнечные батареи. Результаты расчётов опубликованы в издании Journal of Applied Physics.
Для каждого тела есть длина волны, на которой оно в принципе могло бы выступать как резонатор, концентрируя энергию электромагнитного излучения. Она зависит от размеров тела и называется резонансной длиной. Но вот будет ли объект действительно способен накапливать электромагнитную энергию, зависит от многих его параметров, в том числе от материала, из которого он сделан.
"Учитывая большой интерес к египетским пирамидам, мы решили взглянуть на Великую пирамиду как на частицу, резонансно рассеивающую радиоволны. Из-за недостатка сведений о физических свойствах пирамиды нам пришлось использовать некоторые допущения. Например, мы считали, что никаких неизвестных полостей в ней нет, а материал, из которого она сделана, однородно распределён в её объёме и имеет свойства обычного известняка. В рамках сделанных предположений мы получили ряд интересных результатов, которые могут найти важные практические применения", ‒ рассказывает Андрей Евлюхин из ИТМО, научный руководитель и координатор выполненных исследований.
Сначала физики рассчитали, что резонансными для пирамиды будут радиоволны длиной от 200 до 600 метров. Затем они смоделировали, какую часть энергии падающих волн такой длины строение может рассеивать и поглощать. Наконец, они получили распределение электромагнитных полей внутри облучаемой пирамиды. Вся работа велась теоретическими методами, в том числе с помощью численного моделирования.
Выяснилось, что энергия будет концентрироваться во внутренних камерах пирамиды, а также фокусироваться в пространстве под её основанием, где располагается третья недостроенная камера пирамиды.
Теперь учёные планируют использовать полученные результаты, чтобы воссоздать похожие эффекты в наномасштабе, только уже не с радиоволнами, а с видимым светом.
"Подобрав материал с подходящими электромагнитными свойствами, можно получить наночастицы пирамидальной формы, перспективные для практического применения в разработке наносенсоров и эффективных элементов для солнечной энергетики", ‒ отмечает соавтор работы Полина Капитанова из ИТМО.
Фото в анонсе: Global Look Press.
