นักฟิสิกส์สร้างกระแสไฟฟ้า จากการหมุนของโลก 'มันเหมือนเครื่องจักรนิรันดร์'

เก็บเกี่ยวพลังงานไฟฟ้าจาก ‘การหมุนของโลก’ นักฟิสิกส์ 3 คนกำลังพัฒนาแนวทางใหม่ในการสร้างพลังงานจากสิ่งที่ดูบ้าบอที่สุดนั่นคือ โลกที่กำลังหมุนอยู่ผ่านอุปกรณ์ที่ตอบสนองกับสนามแม่เหล็กโลก

“มันฟังดูเป็นเรื่องบ้า ๆ” Chris Chyba นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน กล่าว “มันมีกลิ่นอายของเครื่องจักรพลังงานนิรันดร์" ซึ่งมันก็ฟังดูบ้าบอจริง ๆ เมื่อ Chyba เปิดเผยเครื่องมือของเขา มันเป็นกระบอกเรียบง่ายที่แปะไว้กับแท่นพร้อมต่อพ่วงสายไฟไปยังอุปกรณ์การวัดข้าง ๆ

ต้องย้อนกลับไปในปี 2016 Chyba และ Kevin Hand ได้ตีพิมพ์บทความเชิงทฤษฏีในปี 2016 ว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็กโลกโดยใช้วัสดุตัวนำที่มีรูปร่างและคุณสมบัติอย่างเฉพาะเจาะจง ‘มาก’ อย่างไรก็ตามฟิสิกส์ดั้งเดิมชี้ให้เห็นว่าเป็นไปได้ด้วยเหตุผลที่ง่ายมาก

นั่นคืออิเล็กตรอนใด ๆ ที่ถูกผลักโดยสนามแม่เหล็กของโลกนั้น จะเรียงตัวใหม่อย่างรวดเร็ว และหักล้างความแตกต่างของประจุ ทำให้ไม่มีการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนไปมาหรือก็คือไม่มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นนั่นเอง แต่ทีมวิจัยต้องการพิสูจน์ข้อเท็จจริงดังกล่าว

ตามรายงานใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Physical Review Research ทีมวิจัยได้ใช้กระบอกกลวงยาว 29.9 เซนติเมตรที่ทำจากแมงกานีส-สังกะสีเฟอร์ไรต์ ซึ่งเป็นตัวนำที่อ่อนแอนและทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันแม่เหล็ก กล่าวคือพวกเขาต้องการลดผลกระทบจากปัจจัยแวดล้อมให้ได้มากที่สุด

จากนั้นก็นำไปตั้งไว้ยังตำแหน่งเฉพาะอย่างระมัดระวัง โดยให้อยู่ในแนวเหนือ-ใต้ที่ทำมุมเฉพาะ 57 องศา เนื่องจากการวางตำแหน่งที่แม่นยำนี้มีความสำคัญมาก มันช่วยให้แน่ใจได้ว่ากระบอกจะอยู่ในแนวตั้งฉากกับการหมุนของโลกและเส้นแรงภายในสนามแม่เหล็ก(เพราะโลกมีการเอียง)

นอกจากนี้ยังต้องวางในห้องปฏิบัติการณ์ที่มืดสนิท ไม่มีหน้าต่างและไม่มีแสงรบกวน หลังจากวัดและคำนวณทุกอย่างแบบเข้มงวดที่สุดพร้อมกับตัดแหล่งพลังงานอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้เช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิ พวกเขาก็พบว่ามีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น 18 ไมโครโวลต์

ผลลัพธ์นี้หายไปเมื่อเปลี่ยนกระบอกเป็นวัสดุอื่นหรือเมื่อตั้งกระบอกเดิมไว้ในมุมที่ต่างกัน ซึ่งชี้ให้เห็นว่าศักย์ไฟฟ้านี้เกิดจากการหมุนของโลก

“เราบรรลุข้อกำหนดเหล่านี้ด้วยเปลือกทรงกระบอกที่ทำจากแมงกานีส-สังกะสีเฟอร์ไรต์ เมื่อควบคุมเทอร์โมอิเล็กทริกและผลกระทบที่อาจทำให้เกิดความสับสนุนอื่น ๆ (รวมถึงคลื่น 60 เฮิรตซ์และ RF พื้นหลัง) เราแสดงให้เห็นว่าระบบสาธิตขนาดเล็กนี้สร้างแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า DC อย่างต่อเนื่องในขนาดต่ำ ตามที่คาดการณ์ไว้” ทีมงานระบุ

แม้จะเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม แต่ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าจำเป็นจะต้องมีการทำซ้ำเกิดขึ้นเพื่อทั้งพิสูจน์ความถูกต้องและอาจเพื่อหักล้างสิ่งที่พวกเขาทำ เพราะวิทยาศาสตร์ทำงานเช่นนี้

“และไม่ว่าอย่างไรก็ตาม สิ่งแรกที่เกิดขึ้นคือหน่วยงานอิสระบางกลุ่มจำเป็นต้องทำซ้ำหรือหักล้างผลลัพธ์ของเราโดยใช้ระบบที่คล้ายกับของเรามาก” Chyba กล่าว

ที่มา

https://journals.aps.org/…/10…/PhysRevResearch.7.013285

https://physics.aps.org/articles/v18/62

https://phys.org/…/2025-03-generate-electricity-earth…

https://www.discovermagazine.com/…/power-generated-from…

https://www.sciencealert.com/researchers-disprove-their…

https://interestingengineering.com/…/device-capture…

Photo: C. Chyba/Princeton University