شعار زيفيرنت

يكتشف HAWC الفوتونات ذات الطاقة الأعلى من الشمس ، والألوان العميقة تحافظ على برودتها - عالم الفيزياء

التاريخ:

HAWC بالقرب من ذروة بركان سييرا نيجرا المنقرض
لمس السماء: HAWC بالقرب من قمة بركان سييرا نيجرا المنقرض

ما هي أعلى فوتونات طاقة (أشعة جاما) تنبعث من الشمس؟ نجمنا مدعوم من الاندماج النووي وهذه التفاعلات تطلق الطاقة بترتيب ميغا إلكترون فولت ، لذا بسذاجة ، كنت أعتقد أن هذا هو حد الطاقة.

اتضح أن الشمس تولد أيضًا أشعة جاما عن طريق تسارع الجسيمات المشحونة بواسطة مجالاتها المغناطيسية القوية - وعندما يتفاعل نجمنا مع الأشعة الكونية عالية الطاقة. في الواقع ، يعتقد علماء الفيزياء النجمية أن أعلى طاقة لأشعة جاما من الشمس يتم إنشاؤها بواسطة مزيج من هذين التأثيرين. تنحرف بروتونات الأشعة الكونية عالية الطاقة بعيدًا عن سطح الشمس بواسطة المجال المغناطيسي الشمسي. أثناء انتقال هذه البروتونات بعيدًا عن النجم ، يمكن أن تصطدم بالغاز الموجود في الغلاف الجوي للشمس لتكوين فوتونات عالية الطاقة يمكن أن تستمر بعد ذلك إلى الأرض.

الآن ، يقول الفيزيائيون العاملون في Water Cherenkov (HAWC) إنهم رصدوا أعلى طاقة لأشعة غاما على الإطلاق قادمة من الشمس. هذه الفوتونات لها طاقات في نظام تيرا إلكترون فولت - أو أكثر نشاطا بمليون مرة من تنبؤاتي الساذجة. علاوة على ذلك ، لاحظ الباحثون الكثير من هذه الفوتونات عالية الطاقة أكثر مما كان متوقعًا. تقرأ المزيد عن هذه الملاحظة الشمسية الأخيرة في فيزياء.

HAWC على الفيديو

يقع HAWC في المكسيك بالقرب من قمة بركان سييرا نيجرا المنقرض. يقطع المرصد صورة مخيفة ضد الريف المكسيكي ، ويتألف من 300 برميل فضي عملاق مع قمم صفراء مملوءة بالماء. لقد أنتجنا مقطع فيديو عن HAWC ويمكنك مشاهدته هنا: "وجوه الفيزياء: عين HAWC على السماء".

إذا كنت ترغب في البقاء باردًا قدر الإمكان في يوم مشمس ، يوصى بالملابس البيضاء. وذلك لأن الصبغة البيضاء في القماش تعكس ضوء الشمس أكثر من المواد الداكنة. ولكن ماذا لو لم يكن اللون الأبيض هو لونك - هل يستطيع بعض العلماء الأذكياء صنع ملابس أغمق تكون أيضًا جيدة في عكس ضوء الشمس؟ الجواب نعم ، مع القليل من المساعدة من الفراشات.

الفراشات وأفلام التبريد

قوه بينغ وانغ من جامعة شنتشن في الصين ، ابتكر زملاؤه أفلامًا ملونة تمتص القليل جدًا من الضوء. لقد فعلوا ذلك باستخدام "اللون البنيوي" ، والذي يتم إنشاؤه عندما يكون السطح مغطى بمجموعة من الهياكل النانوية التي تتفاعل مع الضوء. يظهر هذا التأثير على نطاق واسع في الطبيعة ، مما يعطي أجنحة بعض الفراشات (وريش بعض الطيور) ألوانها النابضة بالحياة.

باستخدام المصفوفات المناسبة ، أنشأ وانج وزملاؤه أسطحًا ذات ألوان عميقة وعكست تقريبًا كل الضوء الذي يسقط عليها. ونتيجة لذلك ، تمكنوا من خفض درجة حرارة الأجسام الملونة إلى درجتين مئويتين تحت درجة الحرارة المحيطة. في حالة وجود جسم أزرق في ضوء الشمس طوال اليوم ، كانت درجة حرارته أبرد بمقدار 2 درجة مئوية من جسم مشابه مطلي بطلاء سيارة أزرق.

"مع أفلامنا الجديدة ، يمكن تحقيق أداء تبريد ممتاز ، بغض النظر عن اللون المطلوب ، أو التشبع أو السطوع ،" يقول وانغ. "يمكن حتى استخدامها على المنسوجات لصنع ملابس من أي لون تكون مريحة في درجات الحرارة المرتفعة."

تم اختبار الأفلام أيضًا على سطح أحد المباني ، حيث وجد أنها أبرد بمقدار 35 درجة مئوية من السقف نفسه في أيام الصيف - وهو شيء يمكن استخدامه لإنشاء مباني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

يمكنك أن تقرأ عن الأفلام في ملف ورق مفتوح الوصول في مجلة بصريات.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة