Хотя человечество наблюдает явление шаровой молнии уже многие столетия, до сих пор нет ни одной неоспоримой модели ее работы. А если зайти с другой стороны, подумали финские ученые из университета Аалто, сконструировать нечто похожее, а затем уже изучать его характеристики? Им удалось получить в лабораторных условия крошечную версию скирмиона, квазичастицы, которая могла бы стать платформой для превращения в шаровую молнию или нечто большее.
За основу в эксперименте финны взяли конденсат Бозе-Эйнштейна, настолько переохлажденное вещество, что его атомы фактически потеряли энергию движения. Ученые подобрали магнитное поле с такими параметрами, что при воздействии на спины атомов в центре условной модели образовалось поле с нулевым зарядом. После чего спины атомов вокруг него развернулись и переплелись в подобие единой кольцеобразной структуры. Это и есть скирмион, квазичастица, существование которой было предсказано еще в 1962 году.
Далее начались эксперименты, из которых сделали два важных вывода. Во-первых, скирмион можно перемещать и воздействовать на него, при этом кольцо никогда не размыкается, пока действует особая структура магнитного поля. Во-вторых, для создания такого поля достаточно двух правильно подобранных противоположно циркулирующих электрических токов. То есть, в теории, сверхустойчивый электромагнитный узел может зародиться от разряда обычной молнии и остаться существовать сам по себе – как в старинных легендах.
Созданная финскими учеными квазичастица имеет квантовый эффект, она не существует без активации своего магнитного поля. Плюс лабораторный скирмион очень крошечный, до «настоящей» шаровой молнии ему еще расти и расти. Но если ученым действительно удастся получить такой объект, да еще и в управляемом виде, это будет означать прорыв в технологиях контроля над плазмой и шанс на создание принципиально новых видов реакторов.
Источник — Aalto University
Источник: