জল তরঙ্গগুলি সঠিকভাবে ভাসমান অবজেক্টগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে কৌশল

পদ্ধতিতে জটিল পৃষ্ঠের নিদর্শনগুলি তৈরি করতে জল তরঙ্গ উত্পন্ন এবং মার্জ করা জড়িত যেমন মোচড়ানো লুপগুলি এবং ঘূর্ণায়মান ভার্টিসগুলি।

পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে এই নিদর্শনগুলি ছোট ফোম বলের মতো ধানের শস্যের আকারের মতো কাছাকাছি ভাসমান বস্তুগুলিতে টানতে পারে এবং নিদর্শনগুলির মধ্যে তাদের আটকে রাখতে পারে।

কিছু নিদর্শনগুলি জলের পৃষ্ঠের জায়গায় ভাসমান বলগুলি ধরে রাখতে ট্যুইজার বা একটি “ট্র্যাক্টর মরীচি” এর মতো কাজ করে যাতে তারা দূরে সরে যায় না। অন্যরা বলগুলি তাদের কেন্দ্রগুলিতে স্পিন করে এবং নিদর্শনগুলির মধ্যে একটি বৃত্তাকার বা সর্পিল পথ ধরে সুনির্দিষ্টভাবে সরে যায়।

সাধারণ রিপলগুলির বিপরীতে, এই তরঙ্গ নিদর্শনগুলি সামান্য বাহ্যিক তরঙ্গ দ্বারা বিরক্ত হলেও স্থিতিশীল থাকে

এই কৌশলটি জলের তরঙ্গগুলি নিয়ন্ত্রণ এবং আকার দেওয়ার জন্য বাস্তব-বিশ্ব পদার্থবিজ্ঞান ব্যবহার করে তবে প্রভাবটি একটি অদেখা বলের চলমান জিনিসগুলির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, যেমন জনপ্রিয় শো এবং বইগুলিতে কাল্পনিক হিসাবে।

ব্রেকথ্রু, বৈজ্ঞানিক জার্নালে প্রকাশিত প্রকৃতি 5 ফেব্রুয়ারী 2025 -এ, নতুন উপায়ে জল তরঙ্গ ব্যবহারের সম্ভাবনা খুলে দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, কৌশলটি আরও পরিষ্কার করা সহজ করার জন্য পানিতে ভাসমান ছড়িয়ে পড়া তরল এবং রাসায়নিকগুলিতে আরও তৈরি করা যেতে পারে।

বৃহত্তর ভাসমান বস্তুগুলি এবং সম্ভবত জাহাজগুলি পানির উপর কাঙ্ক্ষিত পথ ধরে গাইড করার জন্য পদ্ধতিটিও ছোট করা যেতে পারে, এমনকি যদি তাদের কার্যকারী ইঞ্জিন না থাকে।

এনটিইউ সিঙ্গাপুরের স্কুল অফ ফিজিক্যাল অ্যান্ড গাণিতিক বিজ্ঞান, এবং বৈদ্যুতিক ও বৈদ্যুতিন ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্কুল থেকে গবেষণার অন্যতম সহকারী অধ্যাপক শেন ইয়েজি বলেছেন, “ভবিষ্যতে অনেকগুলি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন সহ কীভাবে জল তরঙ্গকে বস্তুগুলি সরিয়ে নেওয়ার জন্য কীভাবে জল তরঙ্গকে আকার দেওয়া যেতে পারে তা অন্বেষণের প্রথম পদক্ষেপ।”

“আমরা দেখিয়েছি যে জলের তরঙ্গগুলি ধানের শস্যের মতো ছোট ভাসমান বস্তুগুলি যথাযথভাবে সরিয়ে নিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ভবিষ্যতের গবেষণা আরও ছোট তরঙ্গ যেমন শত শত গুণ ছোট কোষের স্কেলগুলির মতো আরও ছোট তরঙ্গ অধ্যয়ন করতে পারে, পাশাপাশি অনেক বড় সমুদ্র তরঙ্গ যা হাজার গুণ বড়,” তিনি যোগ করেন।

আলো থেকে পাঠ

জল তরঙ্গকে রূপ দেওয়ার কৌশলটি অ্যাসস্ট প্রফেসর শেনের পূর্বের কাজ দ্বারা অনুপ্রাণিত একটি আন্তঃশৃঙ্খলা প্রচেষ্টার মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছিল – জটিল কাঠামো বা আলোর নিদর্শন তৈরি করতে হালকা তরঙ্গ ব্যবহার করে।

তার দলটি আগে দেখিয়েছিল যে ছোট ব্যাঘাতগুলি সহজেই এই হালকা নিদর্শনগুলিকে ধ্বংস করতে পারে না এবং এর মধ্যে ছোট ছোট কণাগুলি যেমন খামির কোষ এবং ধাতুর ন্যানো পার্টিকেলগুলি আটকে দিতে পারে। হালকা তরঙ্গগুলি সামঞ্জস্য করে, তাদের মধ্যে আটকে থাকা কণাগুলিও চারপাশে সরানো যেতে পারে, যেন কোনও অদৃশ্য শক্তি দ্বারা।

তাঁর গবেষণার মধ্যে, সহকারী অধ্যাপক শেন বুঝতে পেরেছিলেন যে যেহেতু জল এবং আলো উভয়ই তরঙ্গ হিসাবে চলতে পারে, তাই তাঁর দলটি হালকা তরঙ্গ দিয়ে যা অর্জন করতে সক্ষম হয়েছিল তাও পানির তরঙ্গ দিয়ে সম্ভব হতে পারে।

তিনি তাঁর মতো হালকা তরঙ্গ অধ্যয়নরত গবেষকদের সাথে কাজ করার চেষ্টা করেছিলেন এবং তাঁর তত্ত্বটি প্রমাণ করার জন্য জল তরঙ্গে কাজ করা অন্যরা। তাঁর সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ তাদেরকে বোঝানো ছিল, কারণ উভয় পক্ষের গবেষকরা আগে তাঁর ধারণাগুলি বিবেচনা করেননি।

সহকারী অধ্যাপক শেন শেষ পর্যন্ত চীন এবং স্পেন থেকে তাঁর সহযোগীদের উপর জয়লাভ করেছিলেন এবং আন্তর্জাতিক গবেষণা দল পরীক্ষা -নিরীক্ষার মাধ্যমে তার অনুমানের বিষয়টি নিশ্চিত করেছে।

দলটি প্রথমে একটি জলের ট্যাঙ্কে ল্যাব পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালানোর আগে কম্পিউটার সিমুলেশন চালিয়েছিল যেখানে তারা আংশিকভাবে পানিতে নিমজ্জিত বিভিন্ন 3 ডি-প্রিন্টেড প্লাস্টিকের কাঠামো ব্যবহার করে তরঙ্গ তৈরি করেছিল।

উদাহরণস্বরূপ, এই প্লাস্টিক স্ট্রাকচারগুলির মধ্যে একটি ছিল এর চারপাশে ছড়িয়ে থাকা 24 টি টিউবের সাথে সংযুক্ত একটি রিং। টিউবগুলি স্পিকারের সাথে যুক্ত ছিল যা পাইপযুক্ত নিম্ন-পিচযুক্ত হামিং শব্দগুলি যা রিংয়ের মধ্যে জলের পৃষ্ঠকে তরঙ্গ দিয়ে ছড়িয়ে দেয়।

বিজ্ঞানীরা জলের ট্যাঙ্কে একটি ছোট ভাসমান পলিথিন ফোম বল রেখেছিলেন এবং পর্যবেক্ষণ করেছিলেন যে তরঙ্গগুলি উত্পাদিত হওয়ার সময় কীভাবে বলটি সরানো হয়েছিল। 4.8 মিমি থেকে 12.7 মিমি ব্যাস পর্যন্ত বলগুলি প্রতিবার পরীক্ষা করা হয়েছিল। গবেষকরা একটি 40 মিমি ব্যাসের পিং পং বলও পরীক্ষা করেছিলেন।

জলের তরঙ্গগুলির দৈর্ঘ্য এবং ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে এবং কিছু তরঙ্গ অন্যের সাথে পদক্ষেপে চলে গেছে কিনা তা পরিবর্তন করে গবেষকরা তরঙ্গগুলিকে হস্তক্ষেপ, ওভারল্যাপ করে এবং জলের পৃষ্ঠের জটিল নিদর্শনগুলি তৈরি করতে একীভূত করতে বাধ্য করেছিলেন।

এই নিদর্শনগুলি তাদের মধ্যে ভাসমান বলটি আটকে রেখেছিল, যার ফলে এটি প্রায় স্থিরভাবে ধরে রাখা হয়, বা স্পিন করে এবং নিদর্শনগুলিতে একটি বৃত্তাকার বা সর্পিল পথ বরাবর সুনির্দিষ্টভাবে সরানো হয়, পথ থেকে প্রায় 2-4 মিমি থেকে বিচ্যুত করে।

“যদি আমাদের জলের ধরণগুলিতে একটি ভাসমান বস্তু ধরে রাখা থাকে তবে আমরা নিদর্শনগুলি এবং সেগুলিতে আটকা পড়া বস্তুগুলি সরানোর জন্য তরঙ্গগুলিও সামঞ্জস্য করতে সক্ষম হতে পারি This

বিশাল সম্ভাব্য প্রভাব

তার দলটি নিমজ্জিত বস্তুগুলি সরানোর জন্য জলের নিদর্শনগুলি পানির নিচে তৈরি করা যায় কিনা তা প্রতিষ্ঠিত করার জন্য পরবর্তী কাজ করার পরিকল্পনা করেছে।

বিজ্ঞানীরাও জল-তরঙ্গ কৌশলটি মাইক্রোমেট্রে স্তরে স্কেল করার ইচ্ছা পোষণ করেন, পৃষ্ঠের জলের ধরণগুলি কোষ এবং একইভাবে আকারের কণাগুলি সুনির্দিষ্টভাবে স্থানান্তরিত করতে ট্যুইজারগুলির মতো ব্যবহার করা যেতে পারে কিনা তা অধ্যয়ন করার জন্য। এটি কণাগুলি স্পর্শ করার জন্য সরঞ্জামগুলি ব্যবহার না করে পরীক্ষাগুলির জন্য একসাথে আনতে অনুমতি দিতে পারে।

নৌকাগুলি কোনও নির্দিষ্ট স্থানে বা পানির পছন্দসই পথ ধরে পরিচালিত হতে পারে কিনা তা অন্বেষণ করার জন্য কৌশলটিও ছোট করা যেতে পারে। গবেষকদের সমুদ্রের প্রাকৃতিক তরঙ্গ থেকে ঝামেলার কারণ হতে হবে যা এই সমুদ্রের তরঙ্গগুলি খুব শক্তিশালী হলে জলের ধরণগুলি ধ্বংস করতে পারে।

যেহেতু জলের নিদর্শনগুলি সহজেই ব্যাহত হয় না, ভবিষ্যতের গবেষণাগুলি কম্পিউটারগুলি কীভাবে তথ্য সংরক্ষণ করে তা যেমন ডেটা সঞ্চয় করতে তাদের ব্যবহারের সম্ভাব্যতা অন্বেষণ করতে পারে। নিদর্শনগুলিতে জল যেভাবে ঘূর্ণায়মান হয় তাও কীভাবে হালকা তরঙ্গ এবং ইলেক্ট্রন আচরণ করতে পারে তার অনুরূপ, যা পরামর্শ দেয় যে জল তরঙ্গগুলি হালকা তরঙ্গ এবং ইলেক্ট্রনগুলিতে দেখা কিছু কোয়ান্টাম ঘটনাটি গবেষণা করার জন্য আরও অ্যাক্সেসযোগ্য প্রক্সি হিসাবে অধ্যয়ন করা যেতে পারে।

একটি স্বতন্ত্র এবং বেনামে পর্যালোচক প্রকৃতি কাগজ লিখেছেন যে এই গবেষণাটি “এর মৌলিক চরিত্রের কারণে” সম্ভাব্য হিংসাত্মক প্রভাব তৈরি করতে পারে “” বিস্তৃত ক্ষেত্র যা এই কাজ থেকে উপকৃত হতে পারে “।

অন্য একজন পর্যালোচক বলেছিলেন যে কাগজটি “খুব উত্তেজনাপূর্ণ ফলাফল উপস্থাপন করে যা বিভিন্ন স্কেলের উপর কণা গতি হেরফের করতে জলের তরঙ্গ বা অনুরূপ তরল তরঙ্গ ব্যবহার করার জন্য মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করতে পারে।”