Pozor! Používáte zastaralý prohlížeč, stránka se nemusí zobrazovat správně. Aktualizujte jej a zlepšete tak svůj uživatelský zážitek.

Matfyz.cz

Aktualita z fyziky: Miony odkryly dosud neznámé útroby největší egyptské pyramidy

Cheopsova pyramida se tyčí do výšky necelých 140 metrů a její základna zabírá plochu o velikosti přibližně 13 fotbalových hřišť (By Nina - Own work, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=282496)

Fyzikům se podařilo objevit obrovský prázdný prostor v Cheopsově pyramidě, o němž dosud nikdo netušil, že existuje. Vědcům k tomu pomohly miony, elementární částice, které vznikají při interakci kosmického záření s atmosférou a nepřetržitě dopadají na zemský povrch.

Za objevem stojí tým fyziků z Francie, Egypta a Japonska. Ke studiu Cheopsovy pyramidy, která je stará přibližně 4 500 let, vědci využili tři různé metody zobrazování mionů. Technika zvaná miografie se podobá radiografii, jež využívá rentgenové paprsky. Materiály s vysokou hustotou, jako jsou kameny, mají tendenci zachycovat miony, které atmosférou procházejí prakticky bez překážky. Pokud na detektor v pyramidě dopadne více mionů, než se očekává, znamená to, že musely po cestě potkat prostor vyplněný vzduchem.

Mion je nestabilní elementární částice se záporným elektrickým nábojem a spinem ½. Současně je také první pozorovanou elementární částicí, která se nenachází v běžných atomech. Patří do skupiny leptonů, někdy se mu říká μ mezon. Jeho klidová hmotnost je 207krát větší než hmotnost elektronu.

Detektor mionů vyvinuli vědci na japonské Nagoya University v roce 2016. Zařízení umístili do královniny komory, nejníže položené známé komory v Cheopsově pyramidě. Pokud je chemická emulze nacházející se v tomto detektoru vystavena působení mionů, prodělává chemickou reakci podobně jako fotografický film. Tak vzniká permanentní 3D obraz, který fyzikům ukazuje směr, odkud částice přicházejí. Emulzní detektor přinesl první důkaz o existenci dosud neznámé, asi třicetimetrové dutiny. U tak prozkoumané stavby, jakou je Cheopsova pyramida, šlo o významný objev.

Aby existenci této nové dutiny potvrdili, instalovali vědci do odděleného prostoru uvnitř královniny komory hodoskopy. Ty představují soustavu detektorů nebo počítačů, které zachycují trajektorii částic a používají se v experimentech na urychlovačích a při studiu kosmického záření. Detektory sestávají ze scintilačních vrstev, které měří trajektorie mionů. Z vnějšku pyramidy pak fyzici monitorovali tok mionů pyramidou pomocí tzv. „micromegas“ (Micro-Mesh Gaseous Structure) detektorů. Nainstalovali je tak, že zařízení tvořila mionový „teleskop“, který byl také schopen měřit trajektorie mionů.

Tým použil tři různá 2D zobrazení ze tří různých úhlů. Pomocí nich pak bylo možné lokalizovat nově objevený prostor ve 3D. Počítačová rekonstrukce ukázala, že se prostor podobá velké galerii, kterou uvnitř pyramidy představuje zhruba 50metrová, dva metry široká a osm metrů dlouhá, skloněná chodba.

Nově objevený prostor má ležet 50 až 70 metrů nad úrovní okolního terénu, tedy nad velkou galerií. Je na stejné úrovni jako série komor nad královskou komorou, která leží blízko středu pyramidy. Zatím není jasné, jestli je prostor vodorovný či nakloněný a zda jej tvoří jedna komora či více menších prostorů.

Žádná z teorií existenci takového prostoru nepředpokládala. Fyzici však doufají, že jim odborníci na starověkou egyptskou architekturu brzy poskytnou další informace, které pak bude možné zkombinovat s mionovými daty v počítačové simulaci. Na základě všech těchto poznatků by vědci mohli být schopni určit, k čemu záhadný prostor v největší egyptské pyramidě sloužil.

Zprvu se zdálo, že nově objevené místo není přístupné. Vědci zatím prostor zkoumali pouze nedestruktivními metodami. Japonský tým však našel strukturu podobnou chodbám, která se nachází blízko povrchu pyramidy a mohla by cestu do nově objeveného prostoru poskytnout.

Zajímavé je, že to není poprvé, kdy byly miony použity ke zkoumání pyramid. V šedesátých letech americký fyzik a pozdější laureát Nobelovy ceny Luis Alvarez umístil mionový detektor do komory uvnitř Rachefovy pyramidy. Žádné nové prostory se však nenašly. Pomocí mionů se také v minulosti pokoušeli geofyzici monitorovat vnitřek mexické sopky.

Zpráva byla uveřejněna ve Physics World.

Mohlo by vás zajímat:

Pomůže supratekuté helium objevit částice temné hmoty?
Existují v oceánech topologické vlny?
Nová biofyzikální metoda má urychlit výběr vhodných antibiotik
Co odhalila Observator Pierra Augera

Kompletní archiv Aktualit z fyziky

Další obrázky
comments powered by Disqus

Matfyz.cz

Univerzita Karlova
Matematicko-fyzikální fakulta
Ke Karlovu 3
121 16  Praha 2
IČ: 00216208
DIČ: CZ00216208
web fakulty
studuj na Matfyzu
e-shop