​China construieşte o „Lună artificială” pentru experimente în condiţii de gravitaţie redusă

Cercetătorii chinezi construiesc o „Lună artificială” în cadrul unui centru de cercetare pentru o serie de experimente în condiţii de gravitaţie redusă, bazate pe magnetism, relatează sâmbătă publicația Live Science, citată de Agerpres.

Această facilitate, ce urmează să fie inaugurată oficial în cursul acestui an, va folosi câmpuri magnetice puternice în cadrul unei camere de vid cu diametrul de 60 de centimetri pentru a „anula” gravitaţia. Cercetătorii s-au inspirat dintr-un experiment mai vechi în care au fost folosiţi magneţi pentru a face să leviteze o broască.

Li Ruilin, inginer la Universitatea chineză pentru Minerit şi Tehnologie a declarat pentru publicaţia South China Morning Post că această incintă, ce va fi umplută cu pietre şi praf pentru a imita condiţiile de pe suprafaţa selenară, este „prima de acest fel din lume” şi poate menţine condiţii de gravitaţie redusă „atât timp cât dorim acest lucru”.

Cercetătorii doresc să utilizeze acest mediu pentru a testa diferite tehnologii în condiţii de gravitaţie redusă (1/6 din gravitaţia terestră), permiţându-le să verifice rezistenţa unor instrumente şi materiale ce vor fi folosite la suprafaţa Lunii, precum şi să estimeze posibilitatea de a construi o bază umană pe Lună.

„Unele experimente, aşa cum sunt testele de impact, au nevoie de doar câteva secunde (în simulator). Însă altele pot necesita mai multe zile”, aşa cum sunt testele de rezistenţă a materialelor, conform lui Li Ruilin.

Broasca ce levita într-un câmp magnetic

Conform cercetătorilor, inspiraţia pentru construcţia acestei camere vine de la Andre Geim, fizician la Universitatea din Manchester, Marea Britanie, care a câştigat premiul satiric Ig Nobel în anul 2000 pentru un experiment în care a făcut o broască să leviteze într-un câmp magnetic. Acest experiment a fost posibil datorită efectului de levitaţie diamagnetică. Diamagnetismul este proprietatea unui obiect, care se manifestă prin apariţia unui câmp magnetic în opoziţie cu un câmp magnetic aplicat din exterior. Mai exact, un câmp magnetic extern modifică viteza de rotaţie a electronilor în jurul nucleului atomic şi astfel se schimba momentul magnetic al dipolului într-o direcţie opusă celei a câmpului magnetic exterior.

Atomii sunt formaţi din nucleu şi electroni ce orbitează în jurul acestuia pe orbite ce generează câmpuri magnetice. De obicei, câmpurile magnetice cu orientare aleatoare ale atomilor ce compun un obiect, fie că este vorba de o picătură de apă sau de o broască, se anulează reciproc, fără ca magnetismul să se manifeste la nivelul întregului material.

Dacă însă se aplică un câmp magnetic extern asupra acestor atomi, situaţia se schimbă. Electronii îşi vor modifica mişcarea, producând propriul câmp magnetic care se opune câmpului magnetic aplicat. Dacă magnetul extern este suficient de puternic, forţa magnetică de respingere dintre acesta şi câmpul magnetic generat de atomi va creşte suficient de mult încât să învingă gravitaţia şi astfel respectivul obiect începe să leviteze.

Experimentele desfăşurate în această incintă vor fi folosite în cadrul programului chinez de explorare selenară Chang’e (al cărui nume derivă de la zeiţa chineză a Lunii). În cadrul acestui program, Beijingul a trimis un rover autonom pe faţa nevăzută a Lunii în 2019 (misiunea Chang’e 4) şi a cules mostre de rocă selenară în 2020 (misiunea Chang’e 5). China a anunţat că va ridica o bază de cercetare la polul sudic al Lunii până în 2029, mai aminteşte Live Science.