Các nhà khoa học đã tìm ra cách cản một viên đạn trong không trung cho dù đó là một viên đạn nhỏ xíu.
Các nhà khoa học Mỹ thuộc trường Đại học Taxas ở Austin đã phát minh ra một khẩu súng coilgun được gọi là khẩu súng vận hành ngược có thể cản các viên đạn kích cỡ phân tử hay nguyên tử đang được bắn ra. Cuộc nghiên cứu nghe có vẻ giống như vũ khí gì đó trong bộ phim X-men rốt cuộc có thể giúp đo hạt neutrino – một trong những loại hạt rất khó dò thấy và có nhiều trong vũ trụ.
Nghiên cứu được công bố trực tuyến trên tờ Physical Review Letters.
Mark Raizen – giáo sư ngành vật lý học và là một trong những tác giả của cuộc nghiên cứu- cho biết: “Động cơ thúc đẩy nghiên cứu này là cuộc nghiên cứu về các vũ khí. Các công nghệ về vũ khí thường không dẫn đến nghiên cứu cơ bản.”
Súng coilgun là một đặc trưng tiêu chuẩn của khoa học viễn tưởng, nhưng nỗ lực của quân sự nhằm đưa loại vũ khí này vào thực tế vẫn chưa thành công. Các loại súng thông thường sử dụng các chất nổ hóa học để tạo ra khí nóng, luồng khí này sẽ đẩy các viên đạn chì ra khỏi nòng súng. Tuy nhiên súng coilgun phóng một loại đạn lực từ, thường là làm bằng sắt, với một loạt các dây được cuộn lại để tạo ra một từ trường mạnh.
| (Ảnh: iStockphoto) |
Không có tiếp xúc vật lý giữa đạn phóng ra và các dây cuốn mà chỉ có một số chất liệu kích cỡ giống các viên đạn thật là có tính từ. “Nhưng khi bạn nhìn vào những nguyên tử đơn thì dường như mọi thứ xung quanh đều có tính từ,” Raizen nói.
Súng coilgun gồm có 64 bộ phận được làm bằng tay và được khởi động bằng chính bộ điện dung của nó.
Bắt giữ được các hạt
Các nhà nghiên cứu đã thu lại các hạt từ không khí, giữ chúng trong một cái ổ đạn tí hon và thả chúng hướng về khẩu súng. Khi các hạt tiến tới khẩu súng và đụng vào các cuộn dây cuốn, mỗi điện trường của cuộn dây liên tiếp làm giảm tốc độ các hạt mà không chạm vào chúng. Súng coilgun mang các nguyên tử và phân tử bay đi với vận tốc 500m mỗi giây cho đến khi dừng hẳn.
Công trình nghiên cứu này dựa trên súng coilgun qua 18 giai đoạn mà Raizen và đội ngũ nghiên cứu của ông đã tiến hành năm 2007. “Rốt cuộc thì đây là một phương pháp rất đơn giản về việc làm cách nào để ngăn cản nguyên tử,” ông nói.
Cân đo hạt neutrinos
Mục tiêu cuối cùng của dự án là cân đo hạt neutrinos – loại hạt cực nhỏ và rất khó dò thấy.
Bằng cách giữ lại một nguyên tử của chất phóng xạ tritium, dạng nặng nhất của khí hydro, các nhà khoa học hy vọng có thể cân đo được các hạt neutrino phóng ra khi nguyên tử phân rã. Cho đến nay các nhà khoa học vẫn không thể cất giữ lại chất phóng xạ tritium.
Giáo sư Marlan Scully – một nhà vật lý học tại trường Đại học Texas A&M không tham gia nghiên cứu nói: “Tôi cho rằng nghiên cứu này rất tuyệt vời. Nó đem lại cho chúng ta một phương pháp mới để làm nguội nguyên tử và đưa chúng ta vào công cuộc làm lạnh đi khí hydro. Đây có thể là một công cụ tuyệt diệu giúp chúng ta nắm vững được khoa học cơ bản của nguyên tử.”