ट्रेक्टर बीम सहज बोध कराते हैं। पूरे ब्रह्मांड में पदार्थ और ऊर्जा अनगिनत तरीकों से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। चुंबकत्व और गुरुत्वाकर्षण दोनों प्राकृतिक बल हैं जो चीजों को एक साथ बांधे रख सकते हैं, इसलिए एक तरह की मिसाल है।
लेकिन वास्तविक ट्रैक्टर बीम ज्योमेट्री कुछ अलग है।
ट्रैक्टर बीम एक ऐसा उपकरण है जो किसी वस्तु को दूर से स्थानांतरित कर सकता है। यह विचार 1931 की एक विज्ञान कथा कहानी से आया है जिसे कहा जाता है आईपीसी से स्पेसहाउंड:
ली चीयर ब्रोंक्स। टाइटन्स के पास बहुत समय पहले ट्रैक्टर बीम था – उसने मुझे एक पूर्ण एनेस्थेटिक भेजा – और जोवियंस ने उन्हें प्राप्त किया। हमारे पास यह तीन दिनों में होगा, और ट्रैक्टर के रिवर्स – पुशर या कंप्रेसर बीम से भी छुटकारा पाना काफी सरल होना चाहिए। “
यदि विज्ञान कथा के बारे में कुछ कहना है, ट्रैक्टर किरणें पहले से ही परिचित होंगी, और हम आभारी हो सकते हैं स्टार ट्रेक और स्टार वार्स इसके प्रसार के लिए।
लेकिन ट्रेक्टर किरणें मौजूद हैं, हालांकि उनकी पहुंच सूक्ष्म है।
माइक्रोस्कोपिक ट्रेक्टर बीम का उपयोग ऑप्टिकल चिमटी नामक उपकरणों में किया जाता है। ऑप्टिकल चिमटी सूक्ष्म वस्तुओं जैसे परमाणुओं और नैनोकणों को स्थानांतरित करने के लिए लेजर का उपयोग करती हैं। उनका उपयोग जीव विज्ञान, नैनो प्रौद्योगिकी और चिकित्सा में किया जाता है।
ये ट्रैक्टर पैक सूक्ष्म जीवों पर काम करते हैं लेकिन इतने मजबूत नहीं होते कि बड़ी वस्तुओं को खींच सकें।
अब, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक सूक्ष्म ट्रैक्टर बीम का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया है। उन्होंने जर्नल में अपने काम का वर्णन करते हुए पेपर प्रकाशित किया प्रकाशिकी एक्सप्रेस. इसका पता है “दुर्लभ गैस में नुडसन बल पर आधारित मैक्रोस्कोपिक लेजर ड्रैग,मुख्य लेखक चीन में क़िंगदाओ यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी से ली वांग हैं।
पिछले अध्ययनों में, सूक्ष्म वस्तु को खींचने के लिए प्रकाश की ड्रैग फोर्स बहुत छोटी थी। उसने बोला वांग।
“हमारे नए दृष्टिकोण के साथ, प्रकाश पुल में बहुत अधिक आयाम होता है। वास्तव में, यह सौर सेल को चलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले हल्के दबाव से तीन गुना अधिक होता है, जो फोटॉन की गति का उपयोग एक छोटे से जोर बल लगाने के लिए करता है।”
मैक्रोस्कोपिक ट्रैक्टर बीम केवल कुछ प्रयोगशाला परिस्थितियों में काम करता है, इसलिए यह व्यावहारिक विकास के बजाय एक प्रदर्शन है। कम से कम अब तक नहीं।
सबसे पहले, यह इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन की गई सामग्री पर काम करता है: मैक्रोस्कोपिक ग्रैफेन-सीआईओ2 शोधकर्ताओं द्वारा प्रयोगों के लिए बनाई गई यौगिक वस्तुएं।
दूसरा, यह दुर्लभ गैसीय वातावरण में संचालित होता है, जिसका दबाव पृथ्वी के वायुमंडल की तुलना में बहुत कम होता है। जबकि यह पृथ्वी पर उनकी प्रभावशीलता को सीमित करता है, हर दुनिया में हमारे जैसा वायुमंडलीय दबाव नहीं होता है।
“हमारी तकनीक एक गैर-संपर्क, लंबी दूरी की पुल दृष्टिकोण प्रदान करती है, जो विभिन्न वैज्ञानिक प्रयोगों के लिए उपयोगी हो सकती है,” उसने बोला वांग।
“इस तकनीक को प्रदर्शित करने के लिए हम जिस दुर्लभ गैस वातावरण का उपयोग करते हैं, वह वैसा ही है जैसा इसमें पाया गया था मंगल ग्रह. इसलिए, इसमें एक दिन मंगल ग्रह पर वाहनों या विमानों में हेरफेर करने की क्षमता हो सकती है।”
उनका उपकरण गैस हीटिंग के सिद्धांत पर काम करता है। लेज़र समग्र वस्तुओं को गर्म करता है, लेकिन एक पक्ष दूसरे की तुलना में अधिक गर्म होता है। पीछे की ओर गैस के अणुओं को अधिक ऊर्जा प्राप्त होती है, जो शरीर को अपनी ओर खींचती है। दुर्लभ गैस वातावरण में शरीर कम दबाव के साथ चलता है।
शोधकर्ताओं ने ग्राफीन-SiO2 से बने एक पेंडुलम को घुमाने या घुमाने के लिए एक उपकरण बनाया है2 लेजर ड्रैग की घटना को दर्शाने के लिए समग्र संरचना। इस डिस्प्ले ने इसे नंगी आंखों से देखा जा सकता है। प्रभाव को मापने के लिए उन्होंने दूसरे उपकरण का इस्तेमाल किया।
“हमने पाया कि खींचने वाला बल हल्के दबाव से तीन गुना अधिक था,” उसने बोला वांग। “इसके अलावा, लेजर रस्सा दोहराने योग्य है, और लेजर शक्ति को बदलकर बल को ट्यून किया जा सकता है।”
अन्य शोधकर्ताओं के पास है ट्रेक्टर बीम का उपचार किया हाल के वर्षों में मिश्रित परिणाम के साथ। एमएसएल क्यूरियोसिटी सतह वाहन से नमूने एकत्र करने के लिए ट्रैक्टर बीम का उपयोग करने के विचार को आगे बढ़ाने में नासा की दिलचस्पी थी। केमकैम क्यूरियोसिटी के उपकरणों में से एक है।
इसमें चट्टान या रेगोलिथ को वाष्पीकृत करने वाला एक लेज़र शामिल होता है और फिर इसके घटकों को स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक रूप से मापने के लिए एक माइक्रोस्कोप होता है। लेकिन नासा ने सोचा कि क्या अधिक संपूर्ण अध्ययन के लिए ट्रैक्टर बीम वाष्पीकृत नमूने से छोटे कणों को रोवर में खींच सकता है।
एक नासा एनआईएसी प्रस्तुति 2010 से उन्होंने कहा: “यदि धूल के कणों और प्लाज्मा के बादलों के लिए ‘केमकैम 2’ में ट्रैक्टर बीम तकनीक शामिल है, तो ट्रैक्टर बीम अतिरिक्त विज्ञान क्षमताओं का एक मेजबान जोड़ सकता है:
- लेजर आयन स्पेक्ट्रोस्कोपी
- जन स्पेक्ट्रोमेट्री
- रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी
- एक्स-रे फ्लैश
उसी प्रस्तुति में कहा गया है कि ट्रैक्टर बीम का उपयोग धूमकेतु की पूंछ, एन्सेलाडस पर बर्फ के ढेर, और यहां तक कि पृथ्वी के वायुमंडल या अन्य वायुमंडल में बादलों से कणों को इकट्ठा करने के लिए किया जा सकता है।
यह कभी अमल में नहीं आया, लेकिन यह दिखाता है कि यह विचार कितना आकर्षक हो सकता है।
इस नए शोध ने दिलचस्प परिणाम दिए हैं, हालांकि यह वास्तविक व्यावहारिक कार्यान्वयन के करीब नहीं आया है। इससे पहले कि आप व्यावहारिकता के करीब पहुंचें, बहुत सारे काम और इंजीनियरिंग की आवश्यकता है।
एक बात के लिए, एक अच्छी तरह से समझा जाने वाला सैद्धांतिक आधार होना चाहिए जो बताता है कि प्रभाव विभिन्न आकारों और आकृतियों की वस्तुओं और विभिन्न वातावरणों में विभिन्न शक्तियों के ब्लेज़र पर कैसे काम करता है।
शोधकर्ता निश्चित रूप से यह जानते हैं, लेकिन बताते हैं कि यह अभी भी अवधारणा का एक प्रभावी प्रमाण है।
“हमारे काम से पता चलता है कि सूक्ष्म वस्तु के लिए प्रकाश का लचीला हेरफेर संभव है जब प्रकाश, वस्तु और माध्यम के बीच की बातचीत को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है,” उसने बोला वांग।
“यह यह भी दिखाता है कि लेज़र-मैटर इंटरैक्शन कितने जटिल हैं और मैक्रो और माइक्रो स्केल दोनों पर कई घटनाएं समझ से परे हैं।”
महत्वपूर्ण हिस्सा यह है कि यह अध्ययन टर्बाइन बीम को माइक्रोस्कोपिक से मैक्रोस्कोपिक में स्थानांतरित करता है। यह एक बहुत बड़ी दहलीज है जिसे पार करना मुश्किल है।
लेखकों ने कहा, “यह काम माइक्रोस्कोपिक से मैक्रो स्केल तक ऑप्टिकल क्लाउडिंग बढ़ाता है, जिसमें बड़े ऑप्टिकल मैनिप्लेशंस के लिए काफी संभावनाएं हैं।” मैं लिखता हूं उनके निष्कर्ष में।
अंतरिक्ष यान ट्रैक्टर बीम को किसी दिन अच्छे उपयोग के लिए रख सकता है, लेकिन वे विज्ञान कथाओं की तरह दिखने की संभावना नहीं है। स्टार वार्सऔर स्टार ट्रेकऔर एस.आईपीसी के शिकारी कुत्ते वे सभी युद्ध और संघर्ष में ट्रैक्टर बीम पेश करते हैं।
लेकिन वास्तव में, वे मूल्यवान वैज्ञानिक उपकरणों में बदल सकते हैं।
यह लेख मूल रूप से द्वारा प्रकाशित किया गया था ब्रह्मांड आज. को पढ़िए मूल लेख.
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