Las pirámides de Egipto llevan siendo objeto de estudio desde hace siglos. Cada investigador se aproxima desde su campo de conocimiento e intenta averiguar algo nuevo de estas maravillas de la antigüedad. La última de estas investigaciones ha descubierto algo interesante: la gran pirámide de la meseta de Giza es capaz de concentrar energía electromagnética.
Aunque las pirámides egipcias están rodeadas de gran cantidad mitos y leyendas, existe poca información científicamente fiable sobre sus propiedades físicas. Como resultado, a veces esta información resulta ser más sorprendente que cualquier libro o película de ciencia-ficción. Una idea que ha sido confirmada en un nuevo estudio conjunto realizado por científicos de la Universidad ITMO y el Laser Zentrum Hannover, y que ha sido publicado en el Journal of Applied Physics.
Lo que interesaba a este grupo de físicos era saber cómo la Gran Pirámide interactuaría con ondas electromagnéticas de una longitud proporcional, en otras palabras, resonante. Los cálculos mostraron que en el estado resonante la pirámide puede concentrar energía electromagnética en las cámaras internas de la pirámide y también debajo de su base, donde se encuentra la tercera cámara inacabada.
Primero, los investigadores estimaron que las resonancias en la pirámide pueden ser inducidas por ondas de radio con una longitud que va de 200 a 600 metros. Luego, hicieron un modelo de la respuesta electromagnética de la pirámide y calcularon la llamada sección transversal de extinción. Este valor ayuda a estimar qué parte de la energía de la onda incidente puede ser dispersada o absorbida por la pirámide en condiciones de resonancia.
Finalmente, para las mismas condiciones, los científicos obtuvieron la distribución de los campos electromagnéticos dentro de la pirámide. Para explicar los resultados, los científicos realizaron un análisis multipolar. Este método es ampliamente utilizado en física para estudiar la interacción entre un objeto complejo y un campo electromagnético. El objeto que dispersa el campo se reemplaza por un conjunto de fuentes de radiación más simples: multipolares. La colección de radiación multipolar coincide con la dispersión del campo por un objeto completo. Por lo tanto, conociendo el tipo de cada multipolo, es posible predecir y explicar la distribución y configuración de los campos dispersos en todo el sistema.
La Gran Pirámide atrajo a los investigadores mientras estudiaban la interacción entre la luz y las nanopartículas dieléctricas. La dispersión de la luz por nanopartículas depende de su tamaño, forma e índice de refracción del material fuente. Variando estos parámetros, es posible determinar los regímenes de dispersión de resonancia y usarlos para desarrollar dispositivos para controlar la luz a nanoescala.
"Las pirámides egipcias siempre han atraído una gran atención. Nosotros, como científicos, también estábamos interesados en ellas, así que decidimos mirar a la Gran Pirámide como una partícula que disipaba las ondas de radio de forma resonante. Debido a la falta de información sobre las propiedades físicas de la pirámide, tuvimos que usar algunas suposiciones. Por ejemplo, asumimos que no hay cavidades desconocidas en el interior, y el material de construcción con las propiedades de una piedra caliza común se distribuye uniformemente dentro y fuera de la pirámide. Con estas suposiciones realizadas, obtuvimos resultados interesantes que puede tener aplicaciones prácticas importantes", indica el Dr. Andrey Evlyukhin, supervisor científico y coordinador de la investigación.
Ahora los científicos planean usar los resultados para reproducir efectos similares a nanoescala, como explica la investigadora Polina Kapitainova: "Al elegir un material con propiedades electromagnéticas adecuadas, podemos obtener nanopartículas piramidales y aplicarlas a nanosensores y células solares efectivas".