Создают тень: физики обнаружили необычное свойство лазеров, почему это важно (фото)
По словам ученых, демонстрация этого оптического эффекта заставляет переосмыслить представление о тени.
Частицы света, фотоны, движутся, пока не попадут на объект, через который они не могут пройти. Такая блокировка создает тень, то есть темноту, где свет был заблокирован. Физики обнаружили нечто необычное. Лазер, который проходит через прозрачный материал, может заставить свое окружение стать непрозрачным, почти, как если бы он отбрасывал собственную тень. Когда два луча лазерного света пересекаются нужным образом, первичный луч не может пройти через вторичный, и создает затененную линию в свете, который падает на противоположную поверхность. По словам ученых демонстрация этого оптического эффекта заставляет переосмыслить представление о тени. Результаты исследования приняты к публикации в журнале Optica, пишет ScienceAlert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Фотоны не взаимодействуют друг с другом за исключением особых обстоятельств. Если пересечь два луча света, то они пройдут сквозь друг друга, как будто ничего нет. Физики изучили, как лучи света взаимодействуют с нелинейными материалами. Это материалы, взаимодействие которых со светом не масштабируется линейным образом, что приводит к таким эффектам, как усиление, поглощение, самофокусировка и репликация частоты.
Ученые решили провести эксперимент, чтобы доказать, что лазеры могут блокировать свет и создавать тень. Для этого использовали рубин, популярный материал для изучения нелинейной оптики. Рубин использовали в качестве точки встречи для двух лазеров — синего и зеленого.
Синий лазер направили на одну сторону рубина, где он проходил сквозь него и отбрасывал холодное свечение на экран, в то время как зеленый лазер проходил перпендикулярно первому лучу лазерного света с другой стороны.
Везде, где линия зеленого света попадала на молекулы рубина, происходило сложное перемещение электронов, которые поднимались и опускались. В результате немного более короткая длина волны синего лазерного света была сбита с толку движением электронов, и ее путь через в остальном полупрозрачный материал был заблокирован.
Таким образом, зеленый лазерный луч создал темную линию в синем свете, которая попадает на экран с другой стороны рубина. Эта темная линия соответствовала всем критериям, чтобы ее классифицировали, как тень. Тень была видна невооруженным глазом, соответствовала контурам экрана, на который она была отброшена и перемещалась вместе с зеленым лазерным лучом, когда перемещался источник света.
По слова физиков, это открытие расширяет понимание взаимодействия света и материи и открывает новые возможности для использования света таким образом, о котором еще раньше не задумывались. Ученые считают, что новое открытие может быть полезным для применения в оптических технологиях.
Как уже писал Фокус, что-то странное происходит с застрявшими в космосе астронавтами NASA. В NASA начали следить за здоровьем застрявшего на орбите астронавта после того, как появились слухи о проблемах у еще одного члена экипажа МКС.
Также Фокус писал о недавнем исследовании физиков, согласно которому люди, как показывают расчеты, живут не в самой лучшей для появления разумной жизни Вселенной.