المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي

قامت مجموعة بحثية دولية باستخدام أساليب الفيزياء النظرية لدراسة التجاوب الكهرومغناطيسي للهرم الأكبر (١)  للموجات الراديوية. وتوقع العلماء أنه في ظل ظروف الرنين (الطنين) المغناطيسي، يمكن للهرم تركيز الطاقة الكهرومغناطيسية في الغرفه (الحجره -١) الداخلية وتحت القاعدة. تعتزم مجموعة البحث استخدام هذه النتائج النظرية لتصميم جزيئات نانوية قادرة على إنتاج تأثيرات مشابهة في المدى البصري. يمكن استخدام هكذا جسيمات نانوية، على سبيل المثال، لتطويرأجهزة استشعار وخلايا شمسية عالية الكفاءة. وقد نشرت الدراسة في مجلة الفيزياء التطبيقية Applied Physics.
في حين أن الأهرامات المصرية محاطة بالعديد من الأساطير والخرافات، إلا أن الباحثين لا يملكون إلا القليل من المعلومات الموثوقة علمياً عن خواصها الفيزيائية. اهتم الفيزيائيون مؤخراً بكيف سيتفاعل الهرم  الأكبر مع الموجات الكهرومغناطيسية ذات الطول الرنيني (الطنيني). أظهرت الحسابات أنه في حالة الرنين (الطنين)، يمكن للهرم تركيز الطاقة الكهرومغناطيسية في الغرفه ( الحجره - ١) الداخلية وكذلك تحت قاعدته، حيث تقع الحجرة الثالثة غير المكتملة ( غير المنتهية -١).

وقد استنبطت هذه الاستنتاجات على أساس النمذجة الرقمية والأساليب التحليلية للفيزياء. وقدر الباحثون في البداية أن الرنين (الطنين) الموجود في الهرم يمكن أن يحدث بفعل موجات الراديو التي يتراوح طولها بين ٢٠٠ و ٦٠٠ متر. ثم قاموا بعمل نموذج للتجاوب الكهرومغناطيسي للهرم وحسبوا المقطع العرضي للتلاشي extinction.  هذه القيمة تساعد على تقدير أي جزء من طاقة الموجة الساقطة يمكن أن يتشتت أو يمتص بواسطة الهرم تحت ظروف الرنين (الطنين). أخيرًا، ولنفس الظروف، حصل العلماء على توزيع المجال (الحقل) الكهرومغناطيسي داخل الهرم.
ولتفسير النتائج، أجرى العلماء تحليلاً متعدد الأقطاب. يستخدم هذه الأسلوب على نطاق واسع في الفيزياء لدراسة التفاعل بين جسم معقد والمجال الكهرومغناطيسي.  اُستبدل الحسم المشتت للحقل الكهروميعناطيسي بمجموعة من مصادر إشعاع أبسط: متعددة الأقطاب multipole   جمع الإشعاع متعدد الأقطاب يتزامن مع تشتيت المجال (الكهروميغناطيسي) من قبل الجسم بأكمله . لذلك، من خلال معرفة نوع كل من متعدد الأقطاب، يمكن التنبؤ بتوزيع وإعداد الحقول الكهرومغناطيسية المتشتتة في النظام بأكمله.
وقد اجتذب الهرم الأكبر الباحثين أثناء دراستهم للتفاعل بين الضوء والجسيمات النانوية العازلة للكهرباء dielectric.   تشتت الضوء بالجسيمات النانوية يعتمد على حجمها وشكلها ومؤشر انكسار  مادة المصدر. وبتغير هذه المتغيرات، يمكن تحديد أنظمة تشتت الرنين (الطنين)  واستخدامها في تطوير أجهزة للتحكم في الضوء على المستوى النانوي.

"لقد جذبت الأهرامات المصرية دائمًا اهتمامًا كبيرًا. وكباحثين  كنّا مهتمين بها كذلك، لذلك قررنا أن ننظر إلى الهرم الأكبر باعتباره جسيماً مشتتاً لموجات الراديو. وبسبب نقص المعلومات عن الخصائص الفيزيائية للهرم، كان علينا استخدام بعض الافتراضات. على سبيل المثال، افترضنا أنه لا توجد تجاويف غير معروفة (مجهولة) في الداخل، وأن مواد البناء التي لها خصائص الحجر الجيري العادي موزعة بالتساوي داخل الهرم وخارجه. ومع هذه الافتراضات، حصلنا على نتائج مثيرة للاهتمام يمكن أن نجد تطبيقات عملية مهمة، "يقول الدكتور  أندري ايڤليخين. Andrey Evlyukhin ، المشرف العلمي ومنسق البحث.
الآن ، يخطط العلماء باستخدام النتائج لإنتاج تأثيرات مشابهة على المقياس النانوي. "باختيار مادة ذات خصائص كهرومغناطيسية مناسبة، يمكننا الحصول على جسيمات هرمية نانوية واعدة  للتطبيق العملي في مستشعرات النانو والخلايا الشمسية الفعالة" ، كما تقول الدكتورة بولين كابيتايوڤا Polina Kapitainova  ، وعضوة  في كلية الفيزياء والتكنولوجيا في جامعة ITMO (٢) في سان بطرس بيرغ الروسية .

مصادر من خارج النص :
١- https://ar.m.wikipedia.org/wiki/الهرم_الأكبر
٢-https://en.m.wikipedia.org/wiki/ITMO_University
المصدر الرئيسي
https://sciencebulletin.org/archives/26119.html