Δευτέρα 28 Ιανουαρίου 2019

Μια γαρίδα, ο Kiril Chukanov και ο σφαιρικός κεραυνός.

Ποια μπορεί είναι η σχέση μεταξύ τους? Πιθανότατα το πλάσμα. Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα με τη σειρά.
Το πλάσμα θεωρείται η τέταρτη κατάσταση της ύλης (οι άλλες τρείς είναι οι γνωστές: στερεά, υγρά και αέρια), και δημιουργείται όταν ένα αέριο θερμανθεί τόσο πολύ (σε μερικές χιλιάδες βαθμούς Κελσίου) ώστε τα ηλεκτρόνια των ατόμων από τα οποία αποτελείται να ξεχωρίσουν και να απομακρυνθούν από τους πυρήνες τους. Αν και φαίνεται πολύ εξωτική κατάσταση, και είναι, καθώς βρίσκεται στην καρδιά των προσπαθειών για την ελεγχόμενη σύντηξη υδρογόνου, στον Ήλιο και στους κεραυνούς, βρίσκεται και σε πολύ πιο συνηθισμένες και καθημερινές εφαρμογές, όπως στις λυχνίες neon και στις μηχανές κοπής και συγκόλλησης μετάλλων αδρανούς αερίου, τύπου Argon.

Ένα σημείο όμως που φαίνεται απίθανο ότι θα μπορούσε να βρεθεί πλάσμα, είναι μέσα στη θάλασσα και το πιο απίθανο ακόμα, είναι ότι μπορεί να το προκαλέσει μία μικρή γαρίδα!
Η γαρίδα-πιστόλι (pistol shrimp) μπορεί με το απότομο κλείσιμο μιας ειδικής υπερτροφικής δαγκάνας της να δημιουργήσει ένα ισχυρό (αλλά πολύ τοπικό) ακουστικό κρουστικό κύμα, καθώς παράγει μια φυσαλίδα ατμού και αέρα (αέρας υπάρχει διαλυμένος μέσα στο νερό) πολύ χαμηλής πίεσης που εκτοξεύεται στο νερό με σχεδόν 100km/h, δημιουργώντας μια ηχητική έκρηξη έντασης πάνω από 200 ντεσιμπέλ και πίεσης σχεδόν μιας ατμόσφαιρας. Οι συνθήκες αυτές είναι ικανές να σκοτώσουν μικρά ψάρια που βρίσκονται κοντά στη γαρίδα και που στη συνέχεια φυσικά γίνονται γεύμα της.
Η φυσαλίδα όμως δημιουργεί και ένα άλλο φαινόμενο που ονομάζεται ηχοφωταύγεια (sonoluminescence) και παρατηρήθηκε πρώτη φορά το 2001. Καθώς αμέσως μετά την εκτόξευσή της καταρρέει ακαριαία σε πάρα πολύ μικρές διαστάσεις με αποτέλεσμα την πολύ μεγάλη αύξηση της πίεσης εσωτερικά της, θερμαίνει αδιαβατικά τον ατμό και τον αέρα που περιέχει, με τη θερμοκρασία να φθάνει σε περίπου 4-5 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου (όσο έχει δηλαδή και η επιφάνεια του Ήλιου), παράγοντας ταυτόχρονα και μια πολύ σύντομη ασθενική γαλάζια λάμψη.
Η λάμψη αυτή οφείλεται σε ιονισμό ορισμένων από τα αέρια που περιέχονται στη φυσαλίδα, από την απότομη άνοδο της πίεσης και της θερμοκρασίας.
Μία παραλλαγή μάλιστα της μεθόδου αυτής, χρησιμοποιείται και από ένα άλλο είδος γαρίδας, της γαρίδας-μάντις.

Η δαγκάνα της γαρίδας-πιστόλι, σε δράση.
1. Σε θέση «οπλισμένη», τελείως ανοικτή.
2. Κλείνοντας απότομα, στέλνει μία φυσαλίδα αέρα (στην πραγματικότητα ατμοποιημένου νερού) με ταχύτητα 100km/h. To ηχητικό  κρουστικό κύμα συνήθως σκοτώνει το θήραμα ή το παραλύει.
3. Η φυσαλίδα καταρρέει σε μικρή απόσταση από τη δαγκάνα, υπερθερμαίνοντας το περιεχόμενό της σχεδόν στη θερμοκρασία του Ήλιου, παράγοντας ταυτόχρονα μια ασθενική λάμψη.

Το φαινόμενο αυτό μοιάζει κάπως με αυτό της σπηλαίωσης που δημιουργεί σημαντικές φθορές στις έλικες των πλοίων, είναι όμως πολύ πιο έντονο και απότομο και βέβαια περιορίζεται σε πολύ μικρότερες διαστάσεις.
Η ηχοφωταύγεια έχει παρατηρηθεί ήδη από το 1934 στη Γερμανία κατά τις εργασίες για την ανάπτυξη του σόναρ των πολεμικών πλοίων, αλλά η εξήγηση του φαινομένου δόθηκε για πρώτη φορά το 1960, ενώ το 1989 δημιουργήθηκε μια σταθεροποιημένη φυσαλίδα ηχοφωταύγειας που «αιχμαλωτίστηκε» στην κοιλία (περιοχή μέγιστης ταλάντωσης) ενός στάσιμου ηχητικού κύματος και έτσι έγινε δυνατόν να μελετηθεί καλύτερα. Η πλήρης και λεπτομερής περιγραφή του φαινομένου όμως έγινε μόλις το 2002, χρησιμοποιώντας περιβάλλον χαμηλής πίεσης με αέριο αργόν.
Μία θεωρία που προτάθηκε για να εξηγήσει σε βάθος το φαινόμενο της ηχοφωταύγειας κάνει χρήση του φαινομένου Casimir, σύμφωνα με το οποίο υπάρχει ενέργεια ακόμα και στο απόλυτο κενό (ενέργεια μηδενικού σημείου), και μάλιστα πριν από μερικά χρόνια Σουηδοί επιστήμονες παρήγαγαν μερικά φωτόνια σε ζευγάρια από την ενέργεια αυτή. Στην ουσία κατάφεραν να τα σταθεροποιήσουν για αρκετό διάστημα ώστε να τα παρατηρήσουν, ενώ σύμφωνα με τη σχετική θεωρία φωτόνια παράγονται συνεχώς και εξαφανίζονται στο κενό ταχύτατα και με τυχαίο τρόπο.

Εδώ έρχεται ο Βούλγαρος Dr Kiril Chukanov που από το 1990 ζει και εργάζεται αρχικά στις ΗΠΑ και κατόπιν στον  Καναδά, ο οποίος με μια σειρά συσκευών δικής του επινόησης προσπαθεί να δεσμεύσει αυτή την ενέργεια του κενού και να τη χρησιμοποιήσει για την παραγωγή φθηνής και καθαρής θερμικής ενέργειας.
Οι συσκευές του Chukanov φαίνεται να δημιουργούν ένα είδος πλάσματος το οποίο ενεργοποιείται από στάσιμη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, παρόμοια με αυτήν ενός φούρνου μικροκυμάτων. Η ισχυρή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πράγματι μπορεί να προκαλέσει τη δημιουργία πλάσματος σε κατάλληλες συνθήκες, μάλιστα στο YouTube υπάρχουν σχετικά βίντεο (ένα απ’ αυτά στο  https://www.youtube.com/watch?v=D7AmFSRv4d8,το ενδιαφέρον κομμάτι είναι στο 1:30 λεπτό) που δείχνουν τη δημιουργία φευγαλέα πλάσματος, δηλαδή ιονισμένου αερίου, με τη χρήση δύο ρωγών σταφυλιού μέσα σε κοινό φούρνο μικροκυμάτων.


Ο Chukanov, εμπρός από μία συσκευή του, την ώρα που παράγεται πλάσμα.

Ο Chukanov ισχυρίζεται ότι έχει καταφέρει να εξαγάγει «κβαντική ενέργεια» με τις συσκευές του, πολλαπλάσια (μιλάει για απόδοση 500%) της προσδιδόμενης ενέργειας*, κάτι όμως που δεν έχει τύχει της αποδοχής της επιστημονικής κοινότητας, θυμίζοντας λίγο τον θόρυβο που είχε γίνει με την «ψυχρή σύντηξη» το 1989 (βλ στο ίδιο blog και https://geometax12.blogspot.com/2023/01/blog-post.html), κάτι όμως που δεν είχε ουσιαστικά συνέχεια.
Κάποιοι πάντως υποθέτουν ότι ο Chukanov ίσως να έχει πετύχει κάποιου είδους σύντηξης, παρόμοια με αυτήν που ήλπιζαν να πετύχουν οι Farnsworth Hirsch με το Fusor τους τη δεκαετία του ’60.
Αν και οι συνωμοσιολόγοι όπως συνήθως, μιλούν για συγκάλυψη από τα «μεγάλα συμφέροντα», η πιθανότερη και απλούστερη εξήγηση σε όλες τις περιπτώσεις είναι ότι πρόκειται για λάθη εκτιμήσεων στις μετρήσεις, που προκαλούνται από την προσδοκία του αποτελέσματος.
Μια τέτοια περίπτωση από το μακρύτερο παρελθόν (αρχές του 20ου αιώνα) υπερβολικής προσδοκίας που δεν μπόρεσε όμως να υλοποιηθεί, είναι η προσπάθεια του Nicolas Tesla να παράγει και να μεταφέρει ασύρματα και ανέξοδα ηλεκτρική ενέργεια προς καταναλωτές, κάτι που μέχρι και σήμερα δεν έγινε δυνατόν να επιτευχθεί. Στη διαδρομή όμως εφεύρε το ομώνυμο πηνίο υπερυψηλής τάσης.

Αυτό που πράγματι φαίνεται να δημιούργησε ο Chukanov, είναι μια μορφή εργαστηριακού «σφαιρικού κεραυνού», ένα φαινόμενο σπάνιο στη φύση και φευγαλέα μόνο παρατηρήσιμο, που μέχρι τώρα δεν είχε αναπαραχθεί με συστηματικό και αξιόπιστο τρόπο.



Ο σφαιρικός κεραυνός (εικόνα επάνω) είναι μία από τις σπάνιες και περίεργες περιπτώσεις κεραυνού για τον οποίο δεν υπάρχει ακόμα επιστημονική εξήγηση για το πώς δημιουργείται, ενώ μοιάζει να διαρκεί περισσότερο από τον συνηθισμένο κεραυνό και να κινείται με απρόβλεπτο τρόπο. Οι σφαιρικοί κεραυνοί φαίνεται να προκαλούνται από κλειστές δίνες (vortices), που δημιουργούνται όταν το ηχητικό κρουστικό κύμα ενός κεραυνού περιορίζεται εξαιτίας της διαμόρφωσης του εδάφους, με αποτέλεσμα το πλάσμα από τον ιονισμό της ατμόσφαιρας (που πάντα υπάρχει στον πυρήνα του κλασικού κεραυνού) να παγιδεύεται και να διατηρείται μέσα στη ακουστική αυτή δίνη για αρκετά δευτερόλεπτα. Μια παραπλήσια εξήγηση (και κατά την άποψη του γράφοντος πειστικότερη) είναι ότι η δίνη αυτή δεν είναι ηχητική αλλά μαγνητική (συχνά αναφέρεται σαν skyrmion) που παγιδεύει το αγώγιμο πλάσμα για αρκετά δευτερόλεπτα ανάμεσα στις στροβιλιζόμενες μαγνητικές της γραμμές.
Αυτό από μόνο του θα ήταν αρκετά σημαντικό επίτευγμα για τον Chukarov, ενώ η εξήγηση που δίνει για την άντληση ενέργειας από το κβαντικό κενό και τη δημιουργία ενός «μακρο-αντικειμένου από κβαντικό πλάσμα» κατά τη δική του έκφραση, δεν φαίνεται να ευσταθεί στη συγκεκριμένη περίπτωση.

*Αν και ακούγεται παράλογο, υπάρχει ήδη μια συσκευή η οποία όχι μόνο ξεπερνάει σε ενεργειακή απόδοση το 100%, αλλά φθάνει στο 300% ή και περισσότερο! 
Και μάλιστα δεν πρόκειται για κάποια "εξωτική" συσκευή, αλλά για την αντλία θερμότητας που βρίσκεται στην καρδιά κάθε κλιματιστικού συστήματος.
Η αιτία για μια τέτοια φαινομενικά εξωπραγματική απόδοση είναι ότι η αντλία θερμότητας δεν χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια με την οποία την τροφοδοτούμε για να τη μετατρέψει σε θερμότητα, όπως πχ κάνει ένα ηλεκτρικό καλοριφέρ, αλλά για να μεταφέρει θερμότητα από μία περιοχή σε μία άλλη.

                                                                                                                           Γ. Μεταξάς


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου