επιστήμη

Οι φυσικοί σπάζουν την ταχύτητα του φωτός με παλμούς μέσα στο ζεστό πλάσμα

Περνώντας από τα ομαλά νερά του κενού, ένα φωτόνιο φωτός κινείται με ταχύτητα περίπου 300 χιλιάδων χιλιομέτρων (186 χιλιάδες μίλια) το δευτερόλεπτο. Αυτό θέτει ένα ορισμένο όριο στο πόσο γρήγορα μπορούν να ταξιδέψουν οι ψίθυροι των πληροφοριών οπουδήποτε στο σύμπαν.

Ενώ αυτός ο νόμος δεν αναμένεται ποτέ να παραβιαστεί, υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά του φωτός που δεν ακολουθούν τους ίδιους κανόνες. Η χειραγώγησή τους δεν θα επιταχύνει την ικανότητά μας να ταξιδεύουμε στα αστέρια, αλλά μπορούν να βοηθήσουν στο άνοιγμα του δρόμου για μια νέα κατηγορία τεχνολογίας λέιζερ.

Οι φυσικοί παίζουν σκληρά και γρήγορα με τα όρια ταχύτητας των παλμών φωτός για κάποιο χρονικό διάστημα, επιταχύνοντας τους και ακόμη και επιβραδύνοντας τους σε μια εικονική στάση χρησιμοποιώντας διάφορα υλικά. Ψυχρά ατομικά αέρια, Πυρίμαχα κρύσταλλα, Και οπτικές ίνες.

Αυτή τη φορά, οι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια και το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη το κατάφεραν μέσα σε ένα ζεστό σμήνος φορτισμένων σωματιδίων, τα οποία επιτρέπουν την ταχύτητα των φωτεινών κυμάτων μέσα στο πλάσμα να είναι οπουδήποτε από το ένα δέκατο του φυσιολογικού. το κενό του φωτός. Ταχύτητα πάνω από 30 τοις εκατό γρηγορότερα.

Είναι πολύ περισσότερο – και λιγότερο – εντυπωσιακό από ό, τι ακούγεται.

Για να σπάσουμε τις καρδιές εκείνων που ελπίζουν ότι θα μας πάρετε πίσω στο χρόνο για το Proxima Centauri and Tea, αυτό το υπερφωτιστικό ταξίδι εμπίπτει στους νόμους της φυσικής. Με συγχωρείς.

Η κίνηση ενός φωτονίου ασφαλίζεται στη θέση της με την ύφανση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που αναφέρονται ως ηλεκτρομαγνητισμός. Δεν υπάρχει κάτι τέτοιο, αλλά οι παλμοί φωτονίων σε στενές συχνότητες συγκρούονται επίσης με τρόπους δημιουργίας κανονικών κυμάτων.

READ  Τα άτομα που έδειξαν θετικά αποτελέσματα για το Covid-19 είχαν περισσότερες πιθανότητες να αναφέρουν ότι πηγαίνουν στο χώρο εργασίας, παρά στην τηλεργασία, λέει η μελέτη.

Η ρυθμική άνοδος και πτώση ολόκληρων ομάδων φωτεινών κυμάτων κινείται με τον ίδιο ρυθμό όπως περιγράφεται Ομαδική ταχύτητα, Και είναι ένα «κύμα κυμάτων» που μπορεί να τροποποιηθεί για να επιβραδύνει ή να επιταχύνει ανάλογα με τις ηλεκτρομαγνητικές συνθήκες γύρω από αυτό.

Διαχωρίζοντας τα ηλεκτρόνια από μια ροή ιόντων υδρογόνου και ηλίου με ένα λέιζερ, οι ερευνητές μπόρεσαν να αλλάξουν τις ταχύτητες της ομάδας των παλμών φωτός που τους έστειλαν μέσω μιας δεύτερης πηγής φωτός, εξορθολογισμού εφαρμόζοντας φρένα ή προσαρμόζοντας την αναλογία του αερίου. να κάνω. Αναγκάζοντας τα χαρακτηριστικά παλμού να αλλάξουν σχήμα.

Η συνολική επίδραση οφειλόταν στη διάθλαση από τις περιοχές του πλάσματος και χρησιμοποιήθηκε πολωμένο φως από το πρωτεύον λέιζερ για την εκτόξευσή τους. Διαφορετικά κύματα φωτός εξακολουθούν να ταλαντεύονται στην κανονική τους ταχύτητα, ακόμα κι αν ο συλλογικός τους χορός φαίνεται να επιταχύνεται.

Θεωρητικά, το πείραμα βοηθά να ξεπεραστεί η φυσική του πλάσματος και θέτει νέους περιορισμούς στην ακρίβεια των σημερινών μοντέλων.

Στην πράξη, αυτά είναι καλά νέα για τις προηγμένες τεχνολογίες που περιμένουν ενδείξεις για το πώς να αποτραπεί η μετατροπή των εμποδίων στην πραγματικότητα.

Τα λέιζερ θα είναι μεγάλοι νικητές εδώ, ειδικά η εξαιρετικά ισχυρή ποικιλία. Τα λέιζερ παλιού σχολείου βασίζονται σε οπτικά υλικά στερεάς κατάστασης, τα οποία έχουν υποστεί βλάβη κατά την εκκίνηση της ενέργειας. Χρήση ρευμάτων πλάσματος Η αύξηση ή η αλλαγή των χαρακτηριστικών φωτός θα είναι γύρω από το ζήτημα, αλλά για να αξιοποιήσουμε στο έπακρο αυτό πρέπει πραγματικά να διαμορφώσουμε τα ηλεκτρομαγνητικά χαρακτηριστικά τους.

Δεν είναι τυχαίο ότι ο Λόρενς επιθυμεί να κατανοήσει την οπτική φύση του Εθνικού Εργαστηρίου Πλάσματος Livermore, το οποίο φιλοξενεί μέρος του μεγαλύτερου πλάσματος στον κόσμο. Εντυπωσιακή τεχνολογία λέιζερ.

READ  Η μελέτη τεχνητής βαρύτητας ISS δείχνει υπόσχεση για διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας

Τα ολοένα και πιο ισχυρά λέιζερ είναι αυτά που χρειαζόμαστε για ένα πλήθος εφαρμογών, από την αύξηση των επιταχυντών σωματιδίων έως τη βελτίωση Καθαρή τεχνολογία σύντηξης.

Μπορεί να μην μας βοηθήσει να κινηθούμε γρηγορότερα στο διάστημα, αλλά αυτές οι ανακαλύψεις θα μας οδηγήσουν στο είδος του μέλλοντος που όλοι ονειρευόμαστε.

Δημοσιεύτηκε στην έρευνα Επιστολή φυσικής αναθεώρησης.

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button
Close
Close