SG.hu·2009. szeptember 17.

Egereket lebegtet a NASA

A NASA kutatói mágneses mező alkalmazásával lebegtettek egy egeret, a világűr súlytalanságát szimulálva. Eddig az apró rágcsáló a legnagyobb lény, amit mágneses mezővel sikerült felemelni.

A NASA Sugárhajtómű Laboratóriumának (JPL) munkája egy olyan technológiára igyekszik felhívni a figyelmet, ami számos jelenség alaposabb tanulmányozását teszi lehetővé, a folyadék dinamikától a csontritkulás genetikai alapjaiig. A kutatás mögött álló tudósok a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén zajló kísérleteket szeretnék kiegészíteni és ellenőrizni a földi levitációval. "Ebben a létesítményben hosszú időn át képesek vagyunk mikrogravitációt fenntartani" - nyilatkozott a kutatás vezetője, Yuanming Liu a Discovery News-nak. "Alkalmazásával tanulmányozhatjuk, hogy a hosszan tartó súlytalanságnak milyen hatásai vannak az egerek élettanára."

A mágneses mezőkkel működő levitációs eszközök évek óta léteznek, azonban ez az első, ami egy egér méretű objektumot is képes lebegtetni. Bruce Hammer a Minnesota Egyetem radiológus professzora a mágneses levitáció által próbálja beazonosítani a csontritkulást előidéző géneket. "A gravitáció hatással van a génkifejeződésre" - mondta a professzor, aki élő állatok helyett inkább tenyésztett csontsejtekkel dolgozik. "Ha egy állattal dolgozunk az elég körülményessé válhat. Egy mágnes belsejében korlátok közé kerülnek, reakcióik megváltoznak, nem fogják jól érezni magukat."

Ezt Liu csapata meg is tapasztalta. "Először az egerek elvesztették tájékozódási képességüket. Csak forogtak a mágnesben" - mondta. A tudósok egy benyugtatózott példánnyal folytatták a kísérletet, illetve egy ketrecet is biztosítottak számára, amiben megkapaszkodhatott a kísérleti állat, miközben a mágneses mező lebegtette a testét. Az egér bő három óra lebegés után megszokta új környezetét és enni is hajlandó volt.

Egér lebegtetés NASA-módra. A baloldali képen a nyugalmi állapotú egér látható, mellette a lebegést örökítették meg, sajnos a fotózási szög nem a legszerencsésebb
A változtatható gravitációs szimulátor nevű eszköz egy elektromosan töltött, folyékony héliummal hűtött mágneses tekercset tartalmaz. A mágnes szobahőmérsékletű belseje 6,6 centiméter átmérőjű, ami már elég nagy apró emlősök lebegtetéséhez is. A tudósok korábban békákat, szöcskéket és más apró rovarokat lebegtettek. Nem kevesebb mint 20 évre volt szükség, hogy eljussanak egy olyan méretű kamráig, amibe már az emberi biológiát sokkal jobban tükröző egér is belefér. Egy ember lebegtetésére alkalmas változat azonban még bőven meghaladja műszaki képességeinket, tette hozzá Liu.

A JPL az egerek lebegtetésével számos kísérletet szeretne elvégezni. Az egyik a jelenleg az űrállomáson zajlóhoz hasonló csontritkulási tanulmány, miközben igyekeznek alaposabban megismerni a mágneses mező állatokra gyakorolt hatásait. A mesterséges súlytalanság emellett a folyadékok fizikai tulajdonságainak megállapításában is nagy segítség lehet, az első tanulmányokat ugyanis valószínűleg folyadékokkal fogják elvégezni, összegzett Liu.

Kapcsolódó cikkek és linkek

A mágneses mező mentette meg a Földet Lassabban cserélődnek fel a Föld mágneses pólusai Gyorsabban vándorol az északi mágneses sark Az óceánok is befolyásolják a Föld mágneses mezejét Lassítja az öregedést egy molekula Mágneses féreglyuk Spanyolországból Mágnesek válthatják a számítógépek tranzisztorait Átadták 2013 Ig Nobel díjait

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

Nos, egyrészt hõvé, másrészt mágneses teret indukál, létrejönnek rvényáramok amik a Lenz tv. miatt lehúzzák.
Másrészt a diszipációnak pont az a lényege, hogy eltûnik az elktromos hálózatból. De ha energetikailag vizsgálom a rendszer, látom, hogy az energia nem tûnik el, mert részben hõvé alakul. Ez olyan, mint a hógolyó, ami a falnak csapódik, dinamikailag elveszti mozgási energiáját, de ha kibõvítjük a fizikai modellünket a termodinamika témkörére is, akkor látjuk, hogy hõvé alakul (mikrofiziai szinten pedig a fal atom részecskéinek nõ meg a sebessége, vagyis kiderül, hogy a hõ-energia is mozgási energia.)

Köszi.
Majd elolvasom.

"dB~1/r^2"
Nem a teljesítményszinttel egyenesen arányos, hanem a teljesítménnyel.

"ezért fogysztó, vagyis van energiadiszipáció."
Sztem a vesztesége nagy része hõvé alakul.

Olvastam hogy a kb. 220-700 kV-os távvezetékek vannak Magyarországon, a körfrekvencia 50Hz, ami alacsony eléggé, és képes örvényáramokat inukálni az emberben. Egészségügyi szempontból max. 50 méter távoságot érdemes tartni a legdurvább vezetékektõl is. Persze a 100 klóméterre levõ vezeték is hat rád, de az már nagyon ngyon kscit csak, mert a mágneses tér a 0-hoz tart a távolsg függvéyében. (dB~1/r^2)
Ahogy a frekvenciájából lehet következtetni, idõben változik. Igen, a távvezeték nem nagyon veszteséges, ezért transzformálják az áramot, P=R*i^2 a teljesítménye, persze mivel P>0, ezért fogysztó, vagyis van energiadiszipáció. A teljesítmény csökkentését a fajlagos ellenállás csökkentésével, a hossz csökkentésével, a keresztmetsztet növelésével és az áramerõsség csökkentésével lehet elérni. Persze mindenféle indukciós jelenség is fellép, pl. önindukció, és a vezeték pontos hossza és a rajta folyó áram ismerete nékül nehéz pontos becslést mondani. Meg kéne mérni a pontos eredményhez.

A távvezetékeknél sokszorosan durvább a mobiltelefon. Bõvebben laborgyakorlat anyaga.

"a változó elektromos tér változó mágness teret gerjeszt."
Igen.

"ezt így nem haszáljuk. Ha a töltéseket szétválasztjuk, és nem engedjük összeéni õket, attólmég elektromos mezõ alakul ki a potenciálülönbség miatt, ami elektrosztatikus vonzásban nyilvánul meg, aminem az energiája pont akkora, mint amennyi energia kell a szétválsztáshoz."
? Nem mondtam, h nem lesz elektromos mezõ. Csak felhívtam a figyelmet, h az statikus, ha nem mozognak a töltések (ami fontos dolog, mert így mágneses mezõt sem kelt). Felmerült bennem, h ekkor is mozognak az elemi töltések a testben, de azok eredõje a valszeg a nullától épphogy térnek el (nagyon kicsi nagyságrendûek).

Az eredeti felvetés meg vmi ilyesmi volt: A hálózati távvezetékek (persze ezt is konkretizálni kéne, h hány V-os) közelében milyen EM sugárzás lép fel? Statikus mágneses/elektromos? EM(én erre tenném a voksom)? Frekije (logikus, h 50Hz, ami miatt tudtommal nem lép reakcióba az emberi szervezettel)? És a teljesítménye milyen nagyságrendbe esik (nyilván az átvitt energiához képest elhanyagolható, mert különben elég veszteséges lenne a rendszer)? Mivel nem izotóp sugárzó, ezért milyen korrekcióval kell élni, h meghatározhassuk, h bizonyos távolságban mekkora teljesítménysûrûséget jelent mindez?

Azért van, hogy ekkora a káosz, mert ugye kvantitatív módon épülfel a fizika. Látták az emberek, hogy jé, mágnes, vonzza a vasat. Aztán látták, hogy két pont közötti elektromos potenciál-különbség elektromos mezõt hoz létre. És akkor valamelyik tudós mufti be aakrta bizonyítani, hogy semmi kapcsolat sincs a kettõ között, de mikor folyatta a vezetékben az áramot, akkor kiilengett az iránytûje. Merthogy mozgó töltés a vezeték körül mágneses mezõt generál. De ha váltóáramot használsz, akkor a mágneses mezõ is fluktoál (idõben változik), és akkor az idõben vátozómágneses mezõ változó elektromos teret generál. (pl egy másik eeztékben). Vasmagos tekercs így mûködik, csak ott a menetszámmal kalibrálják az értékeket. Szóval ha nem kvntitatív ódon, hanem kvalitatív módon vizsgáljuk a fizikát, akkor van 4 Maxwell egyenletünk, amivel fel lehet írni minden elektromágnesességet, és leveeztni, hogy pl. ha egyenáramot használsz, akkor (speciálisan) idõben állndó mágneses mezõ jön létre, ami nem hoz létre semmilyen új elektromos mezõt.
A kvantitativitásból adódóan mindenkinek vannak részinformációi, és ezeket ütköztetitek (nem feltétlenül hibásan). Pedig gyakorlatban a Maxwell-egyenletekbõl lehet levezetni minden speciális helyzetet.

Lajti: az elektromágneses tér az, amikor váltó áram és váltó mágness tér egymásba alakul. (Rezgõkör hozza létre.) Egyenáramnál nincs ilyen.
polarka: a változó elektromos tér változó mágness teret gerjeszt.
kukacos: igazad va a #65-ös hozzászólásban, de érdemes kiahngsúlyozni az egymásba alakulást, és nem az együtt jelen levést, mert ok-okozati viszony van közöttük.
willcox: azért van kis áram meg nagy fesztség, mert a távvezetéknek si va ellenállsa, olyan, mintha sok pici dR (infizit dezimális) ellenállást kötnél sorba. Soros kapcsolásnál az áram osztódik el az ellenállások között, a potenciálkülönbség viszont ugyanakkora minden dR ellenálls-részleten. Vagyis nem lesz akkora energiaveszteség. (Mert úgy kapod meg vezetéken elhasznált energiát, hogy az idõ szerint kiintegrálod a dR*i^2 szorzatot (ami a teljesítmény minden dR darabra)).
polarka#56: ezt így nem haszáljuk. Ha a töltéseket szétválasztjuk, és nem engedjük összeéni õket, attólmég elektromos mezõ alakul ki a potenciálülönbség miatt, ami elektrosztatikus vonzásban nyilvánul meg, aminem az energiája pont akkora, mint amennyi energia kell a szétválsztáshoz.

Én is ezt akartam írni, de nem küdtem el.

Néha borzasztó, az emberek miket tudnak leírni (ezt most nem feltétlenül rád értem).
A középiskolás elektronika tankönyvünk ezzel kezdõdik:
"Nincs elektromos vagy mágneses tér, csak elektromágneses van; legfeljebb az egyik komponens elhanyagolható mértékben van jelen. Éppen ezért lehet generátort, dinamót, vagy elektromotort készíteni."

Ha az "elektromos tér nagy" és váltakozó áramról beszélünk, akkor az a változó elektromos tér mágneses teret gerjeszt.

További bejegyzések a fórumban...