تولید برق از چرخش زمین: کشف جدید محققان آمریکایی
احتمالاً برای شما شایسته‌دیدن باشد بدانید که سیاره‌ای که روزانه طلوع و غروب خورشید را در آن می‌بینیم، خود منبعی عظیم انرژی است و ما به سادگی از کنار آن می‌گذریم! به نظر می‌رسد گروهی از محققان در ایالات متحده آمریکا در پی تحقق این ایده برآمده‌اند و ادعا می‌کنند که با تأیید پیش‌بینی‌های مربوط به امکان استخراج انرژی پاک از ریت‌ها و فرآیندهای طبیعی زمین، این کار را آزمایش کرده‌اند. آن‌ها توانسته‌اند در میانه چرخش زمین در میدان مغناطیسی خود، برق تولید کنند.
شاید در نگاه اول این ایده شبیه داستان‌های علمی-تخیلی به نظر برسد، اما این محققان با انجام آزمایش‌های دقیق نشان داده‌اند که این کار، هرچند با ولتاژ بسیار کم، امکان‌پذیر است. این کشف می‌تواند در کنار سایر منابع انرژی تجدیدپذیر همچون جزر و مد، خورشید، باد و زمین‌گرمایی، راهی نو برای تولید برق از پویایی‌های سیاره ما باز کند.
🔗 بیشتر بخوانید: آیا آهنربا واقعا می‌تواند به وسایل الکترونیکی شما صدمه رساند؟_آینده
هنگامی که دانشمندان، نتایج قبلی خود را انکار می‌کنند!
نکته جالب این تحقیق آن است که دو نفر از این محققان، کریستوفر چیبا، ستاره‌شناسی‌فیزیکدان دانشگاه پرینستون، و کوین هند، دانشمند سیاره‌شناس JPL، در سال ۲۰۱۶ ثابت کرده بودند که چنین دستاوردی غیرممکن است. اما پس از مدتی، فرضیات خود را به چالش کشیدند و اکنون شواهد تجربی یافته‌اند که نشان می‌دهد ایده قبلی آن‌ها نادرست بوده، البته با شرطی که شکل و ویژگی‌های ماده رسانا در روش آن‌ها مطابق با الزامات بسیار خاصی تنظیم شده باشد.
این محققان برای استخراج برق از یک استوانه با طراحی خاص استفاده کردند و در مقاله تازه خود در نشریه Physical Review Research نوشتند: «این سیستم نمایشی کوچک، یک ولتاژ و جریان DC مداوم با مقدار (کم) پیش‌بینی‌شده تولید می‌کند.»
🔗 بیشتر بخوانید: منفعت باورنکردنی نوشیدنی محبوب ایرانی‌ها_آینده
راز استوانه چرخان در تاریکی مطلق
در آغاز قرن بیستم، ساموئل بارنت (فیزیکدان آمریکایی) به یک سوال مهم درباره عدم چرخش میدان مغناطیسی نسبت به الکترومغناطیس متحرک پاسخ داد. در حالی که اختلاف شدت پیشنهادی بین میدان و مغناطیس باید تبدیل راه‌اندازی ولتاژ شود، اثبات‌هایی همانند آنچه چیبا و هند در مقاله سال ۲۰۱۶ خود ارائه کردند، نشان می‌داد که این کار ممکن نیست. علت ساده بود؛ هر الکترونی که توسط میدان مغناطیسی زمین هل داده شود، بلافاصله خود را بازآرایی کرده و هرگونه اختلاف بار را خنثی می‌کند.
با این حال، برخی فرضیات در کار بودند که این دانشمندان به همراه توماس چیبا، دانشمند Spectral Sensor Solutions، تصمیم گرفتند با مجموعه‌ای بسیار خاص از شرایط، آن‌ها را به چالش بکشند.
🔗 بیشتر بخوانید: توانایی و حس مردی که در ۴۱ سالگی آلزایمر گرفته است_آینده
برای آزمایش فرضیات خود، این تیم از یک استوانه توخالی به طول ۲۹.۹ سانتی‌متر ساخته شده از فریت منگنز-روی استفاده کردند؛ ماده‌ای که برای تسهیل انتشار مغناطیسی انتخاب شده بود، جایی که میدان‌های مغناطیسی کمتر محدود خواهند شد.
چرخش زمین، تولید برق
این استوانه در یک آزمایشگاه کاملاً تاریک و بدون پنجره قرار داده شد تا تداخل فتوالکتریک به حداقل برسد و به طوری زاویه‌دار شد که عمود بر چرخش زمین و میدان مغناطیسی آن باشد.
پس از اندازه‌گیری و در نظر گرفتن همه عوامل، یک ولتاژ ۱۸ میکروولت باقی ماند. این پتانسیل کوچک با استفاده از استوانه‌های گوناگون یا قرار دادن همان استوانه در زاویه‌ای متفاوت از بین رفت که مشخص می‌کند این ولتاژ توسط چرخش زمین تولید می‌شود.
کریستوفر چیبا می‌گوید: «به نظر می‌رسید که این دستگاه نتیجه‌گیری مبنی بر این که هر رسانایی که نسبت به سطح زمین در حالت سکون باشد نمی‌تواند از میدان مغناطیسی آن برق تولید کند را نقض می‌کند.»
محققان همین نتیجه را از این ماده در مکان دوم، این بار در یک ساختمان مسکونی به جای آزمایشگاه، مشاهده کردند.
این تحقیق تا این لحظه به ثمر نشسته است
این تحقیق هیجان‌انگیز و امیدوارکننده است، اما نباید در این مرحله اولیه بیش از حد خوشبین باشیم. در واقع خود محققان نیز محتاط هستند. ما در اینجا در مورد مقدار بسیار کمی از برق صحبت می‌کنیم که با یک تنظیمات آزمایشی بسیار خاص تولید شده است.
کریستوفر چیبا می‌گوید: «هر دو مقاله (سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۵) در مورد چگونگی مقیاس‌بندی این روش صحبت می‌کنند، اما هیچ‌کدام از این موارد نشان داده نشده است و ممکن است ثابت شود که امکان‌پذیر نیست. و در هر صورت، اولین کاری که باید انجام شود این است که یک گروه مستقل نتایج ما را با یک سیستم بسیار شبیه به سیستم خودمان تکرار یا رد کند.»
این تحقیق در نشریه Physical Review Research منتشر شده است.