Зламали всі закони фізики: вчені змусили світло відкинути справжню тінь

Команда вчених нещодавно продемонструвала, що лазерний промінь може відкидати справжнісіньку тінь, що спростовує давні припущення про поведінку світла. Це відкриття стало результатом інноваційного експерименту з використанням лазерних променів і кристала рубіна. Зробивши неможливе до цього дня, вчені перевернули на голову все наукове уявлення про те, що таке тінь і як вона взаємодіє зі світлом, пише The Byte.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, описане в журналі Optica і проведене під керівництвом Рафаеля Абрахао з Брукхейвенської національної лабораторії, показало, що коли вузький зелений лазерний промінь перетинався з більш широким синім лазерним променем усередині кристала рубіна, на освітленій поверхні виникала справжнісінька тінь. Абрахао назвав це явище "контрінтуїтивним оптичним ефектом", який кидає виклик традиційним поглядам, оскільки світло, як правило, не загороджує інше світло.

Ключ криється в "оптичному нелінійному поглинанні", коли зелений лазер підсилює поглинання синього променя рубіновим кристалом, створюючи видиму тінь. Цей ефект дав змогу домогтися максимального контрасту тіні в 22%, що можна порівняти з тінню від дерева в сонячний день.

Експеримент учених почався легковажно, під час випадкової бесіди за обідом про лазерну фізику. Він переріс у новаторську демонстрацію того, як один лазерний промінь може маніпулювати властивостями іншого, подібно до об'єкта, а наслідки цього відкриття величезні. Потенційні застосування варіюються від оптичного перемикання, яке використовує світло для управління іншими світловими променями, до вдосконалення потужних лазерних технологій.

Майбутні дослідження дадуть змогу вивчити цей ефект із різними довжинами хвиль і матеріалами, щоб зрозуміти його ширший потенціал, заявили автори. Нелінійні оптичні ефекти, коли світло змінює властивості середовища, зіграли важливу роль у таких технологіях, як подвоєння частоти в лазерах. Вони лежать в основі багатьох сучасних пристроїв, від телекомунікацій до передових систем візуалізації. Таким чином, експеримент з відкиданням тіні відкрив нову главу в цій галузі і, можливо, призведе до інновацій у багатьох сферах нашого життя незабаром.

Раніше Фокус писав про "початок кінця" ери викопного палива. Дослідники вважають, що світ перебуває на порозі історичного поворотного моменту, який вплине на кліматичну кризу.

Також Фокус писав про те, що під Францією виявили найбільше у світі родовище палива майбутнього. Дослідники вважають, що ця знахідка допоможе світу відмовитися від використання "брудного викопного палива", що шкодить планеті.