Vědci vyvinuli globální poziční systém, který dokáže sledovat pohyby v podzemí pomocí silného kosmického záření.
Ilustrace kosmického záření dopadajícího na Zemi z vesmíru. Foto: Shutterstock
Kosmické záření jsou vysokoenergetické částice, které pocházejí z vesmíru, včetně zdrojů, jako je Slunce, vzdálené galaxie, supernovy a další nebeská tělesa. Ačkoli lidé nemohou kosmické záření přímo vidět ani cítit, neustále bombarduje Zemi z vesmíru. Ve skutečnosti je tak hojné, že vědci odhadují, že každou minutu jeden kosmický paprsek zasáhne jeden centimetr čtvereční zemského povrchu.
Výzkumný tým vedený profesorem Hiroyuki Tanakou z Tokijské univerzity využil kosmické záření k vývoji globálního pozičního systému, který dokáže sledovat pohyby v podzemí, informoval 18. června časopis Interesting Engineering . Nový výzkum byl publikován v časopise iScience.
Když kosmické záření vstoupí do zemské atmosféry, srazí se s molekulami a atomy ve vzduchu a vytvoří sekundární částice zvané miony. Miony jsou základní subatomární částice, které jsou podobné elektronům, ale 207krát těžší. Miony mohou pronikat pevnými objekty v závislosti na jejich hustotě. Například skály a budovy absorbují mnoho mionů kvůli své vysoké hustotě.
GPS se mezitím spoléhá na tradiční rádiové vlny, které jsou ve vyšších nadmořských výškách slabší a náchylné k rozptylu, což ztěžuje jejich použití k detekci pohybu v podzemí.
Tanaka a jeho kolegové využili vlastností kosmického záření k mapování těžko dostupných míst, jako jsou sopky, jádra jaderných reaktorů a pyramidy. Vyvinuli nový bezdrátový systém určování polohy využívající miony s názvem MuWNS. Systém se skládá z referenčních detektorů na povrchu a přijímacího detektoru v podzemí, který detekuje dráhu mionů. Analýzou načasování a směru mionů MuWNS určuje polohu přijímacího detektoru v podzemí vzhledem k referenčnímu detektoru na povrchu.
Všechna shromážděná data budou následně použita k rekonstrukci drah mionů a vytvoření modelu nebo mapy podzemní oblasti. Mapa může poskytnout cenné informace, jako je složení a hustota materiálů, kterými miony proletěly, což odborníkům umožní vizualizovat podzemní struktury a geografické prvky.
Tým otestoval nový systém MuWNS umístěním přijímacího robota do suterénu a čtyř referenčních detektorů do šestého patra budovy. Poté úspěšně rekonstruovali dráhu osoby v podzemí pomocí screeningu kosmického záření zachyceného detektory.
Tým předvedl první globální poziční systém na světě založený na kosmickém záření, který by mohl podpořit budoucí pátrací a záchranné mise a monitorování sopek. Dále plánují vylepšit MuWNS tak, aby jej bylo možné integrovat do chytrých telefonů.
Thu Thao (podle Zajímavého inženýrství )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)