Un grupo de investigación internacional ha aplicado métodos de física teórica para investigar la respuesta electromagnética de la Gran Pirámide a las ondas de radio. Los científicos predijeron que en condiciones de resonancia, la pirámide puede concentrar energía electromagnética en sus cámaras internas y debajo de la base. El grupo de investigación tiene previsto utilizar estos resultados teóricos para diseñar nanopartículas capaces de reproducir efectos similares en el rango óptico. Tales nanopartículas pueden usarse, por ejemplo, para desarrollar sensores y células solares de alta eficiencia. El estudio fue publicado en la Revista de física aplicada .

Si bien las pirámides egipcias están rodeadas de muchos mitos y leyendas, los investigadores tienen poca información científicamente confiable sobre sus propiedades físicas. Los físicos se interesaron recientemente en cómo interactuaría la Gran Pirámide con ondas electromagnéticas de longitud resonante. Los cálculos mostraron que en el estado resonante, la pirámide puede concentrar energía electromagnética en sus cámaras internas así como debajo de su base, donde se ubica la tercera cámara inacabada.

Estas conclusiones se derivaron sobre la base de modelos numéricos y métodos analíticos de la física. Los investigadores estimaron en primer lugar que las resonancias en la pirámide pueden ser inducidas por ondas de radio con una longitud que va de 200 a 600 metros. Luego hicieron un modelo de la respuesta electromagnética de la pirámide y calcularon la sección transversal de extinción. Este valor ayuda a estimar qué parte de la energía de la onda incidente puede ser dispersada o absorbida por la pirámide en condiciones de resonancia. Finalmente, por las mismas condiciones, los científicos obtuvieron la distribución del campo electromagnético dentro de la pirámide.

Para explicar los resultados, los científicos llevaron a cabo un análisis multipolar. Este método se usa ampliamente en física para estudiar la interacción entre un objeto complejo y un campo electromagnético. El objeto que dispersa el campo es reemplazado por un conjunto de fuentes de radiación más simples:los multipolares. La colección de radiación multipolar coincide con la dispersión del campo por todo un objeto. Por lo tanto, conociendo el tipo de cada multipolar, es posible predecir y explicar la distribución y configuración de los campos dispersos en todo el sistema.

La Gran Pirámide atrajo a los investigadores mientras estudiaban la interacción entre la luz y las nanopartículas dieléctricas. La dispersión de luz por nanopartículas depende de su tamaño, forma e índice de refracción del material fuente. Variando estos parámetros, es posible determinar los regímenes de dispersión de resonancia y utilizarlos para desarrollar dispositivos para controlar la luz a nanoescala.

"Las pirámides egipcias siempre han atraído una gran atención. Nosotros, como científicos, también estábamos interesados ​​en ellas, así que decidimos mirar a la Gran Pirámide como una partícula que disipa ondas de radio de manera resonante. Debido a la falta de información sobre las propiedades físicas de la pirámide, tuvimos que usar algunas suposiciones. Por ejemplo, asumimos que no hay cavidades desconocidas en el interior, y el material de construcción con las propiedades de una piedra caliza ordinaria se distribuye uniformemente dentro y fuera de la pirámide. Con estas suposiciones hechas, obtuvimos resultados interesantes que pueden encontrar importantes aplicaciones prácticas, "dice el Dr. Sc. Andrey Evlyukhin, supervisor científico y coordinador de la investigación.

Ahora, los científicos planean utilizar los resultados para reproducir efectos similares a nanoescala. "Elegir un material con propiedades electromagnéticas adecuadas, podemos obtener nanopartículas piramidales con la promesa de una aplicación práctica en nanosensores y células solares efectivas, "dice Polina Kapitainova, Doctor., miembro de la Facultad de Física y Tecnología de la Universidad ITMO.