Сломали все законы физики: ученые заставили свет отбросить настоящую тень

Фото: Getty Images

Команда ученых недавно продемонстрировала, что лазерный луч может отбрасывать самую настоящую тень, что опровергает давние предположения о поведении света. Это открытие стало результатом инновационного эксперимента с использованием лазерных лучей и кристалла рубина. Совершив невозможное до этого дня, ученые перевернули на голову все научное представление о том, что такое тень и как она взаимодействует со светом, пишет The Byte.

Исследование, описанное в журнале Optica и проведенное под руководством Рафаэля Абрахао из Брукхейвенской национальной лаборатории, показало, что когда узкий зеленый лазерный луч пересекался с более широким синим лазерным лучом внутри кристалла рубина, на освещенной поверхности возникала самая настоящая тень. Абрахао назвал это явление "контринтуитивным оптическим эффектом", который бросает вызов традиционным взглядам, поскольку свет, как правило, не загораживает другой свет.

Ключ кроется в "оптическом нелинейном поглощении", когда зеленый лазер усиливает поглощение синего луча рубиновым кристаллом, создавая видимую тень. Этот эффект позволил добиться максимального контраста тени в 22%, что сравнимо с тенью от дерева в солнечный день.

Эксперимент ученых начался легкомысленно, во время случайной беседы за обедом о лазерной физике. Он перерос в новаторскую демонстрацию того, как один лазерный луч может манипулировать свойствами другого, подобно объекту, а последствия этого открытия огромны. Потенциальные применения варьируются от оптического переключения, которое использует свет для управления другими световыми лучами, до усовершенствования мощных лазерных технологий.

Будущие исследования позволят изучить этот эффект с различными длинами волн и материалами, чтобы понять его более широкий потенциал, заявили авторы. Нелинейные оптические эффекты, когда свет изменяет свойства среды, сыграли важную роль в таких технологиях, как удвоение частоты в лазерах. Они лежат в основе многих современных устройств, от телекоммуникаций до передовых систем визуализации. Таким образом, эксперимент с отбрасыванием тени открыл новую главу в этой области и, возможно, приведет к инновациям во многих сферах нашей жизни в скором времени.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform