لماذا تصدر الوتر المغناطيسي نغمة أخفض من المتوقع؟ ✛
إذا شددت وترًا بقوة أكبر، سيصدر نغمة أعلى. تتصرف المواد المغناطيسية بشكل مشابه: كلما كان المجال المغناطيسي أقوى، اهتزت مغنطتها أسرع. لكن في بلورة أكسيد الكروم، كان التردد يزداد ببطء أكبر من المتوقع.
استخدم علماء من جامعة طوكيو مغناطيسًا نابضيًا يولّد مجالًا حتى 30 تسلا في جزء من الألف من الثانية. مرروا عبر البلورة وميضًا قصيرًا من إشعاع التيراهرتز وراقبوا التردد الذي تمتصه. هذا التردد هو تردد اهتزاز المغنطة.
لم يعتمد الفرق على درجة الحرارة ولا على ميلان العينة. إذن، المسألة ليست خطأ عشوائيًا. يبدو أن المجال القوي يضغط أو يمد الشبكة البلورية قليلًا، وهذه الأخيرة تستجيب بتغيير الصلابة المغناطيسية. عندما أخذ الفيزيائيون هذا الارتباط في الحسبان، تطابق الحساب مع التجربة. سابقًا، لم تُدرس سلوكيات أكسيد الكروم في مثل هذه المجالات القوية، لأن الجمع بين مغناطيس نابضي ومطيافية فائقة السرعة صعب جدًا. الآن أصبح واضحًا أنه لإجراء حسابات دقيقة، يجب مراعاة كيفية تشويه المجال للبلورة.
أكسيد الكروم Cr₂O₃ هو أحد المواد القليلة التي تنبأ فيها التأثير المغناطيسي الكهربائي الخطي وأُكد في ستينيات القرن العشرين. في هذا العمل، يُنتج مجال 30 تسلا بنبضة مدتها 1 مللي ثانية فقط، بينما يستمر نبض التيراهرتز حوالي 1 بيكو ثانية، أي أن الدقة الزمنية أفضل بمليار مرة من مدة المجال.
في رواية آرثر كلارك «نهاية الطفولة» تُذكر مواد ذات خصائص مغناطيسية غير عادية، لكن لا يوجد تشابه مباشر مع الرنين المرن المغناطيسي. بدلاً من ذلك، يتقاطع الموضوع مع فكرة المواد «الذكية» التي تغير خصائصها تحت تأثير خارجي، كما في الخيال العلمي عن الهياكل ذاتية الإصلاح.