Главная » Hi-News » Лазер оказался способен жонглировать каплями

Лазер оказался способен жонглировать каплями

К такому неожиданному открытию пришли физики из Германии и Швеции, которые не только смогли объяснить это явление, но и построили визуальную модель. Подвешенные при помощи лазерного пучка микрометровые глицериновые капли начинают двигаться по орбитам, которые по своей форме напоминают траекторию шаров жонглера. С ее помощью посмотреть на движение капель можем и мы с вами.

Затем заряженные капли жидкости рассеивали над лазером: они постепенно оседали под действием силы тяжести, после чего часть капель попала в фокус пучка и начинала «левитировать». Для подвешивания частиц в воздухе ученые фокусировали пучок лазера мощностью около одного ватта, а чтобы компенсировать силу тяжести, направили пучок вверх. Наблюдение производилось микроскопом большой дальности. Отследить траекторию частиц ученым удалось при помощи подсветки установки светодиодом.

Затем движение было записано на камеру (частота кадров — 45 000 в секунду), и сейчас это явление можем просмотреть и мы.

Когда одна из капель оказывается под другой, она ослабляет интенсивность электромагнитного поля пучка. Почему происходит такое явление? В то же время она отталкивается от центра пучка, из-за разности интенсивности света под нижней каплей и в ее центре. Сила тяжести начинает действовать на верхнюю каплю, и она стремительно падает вниз. Цикл повторяется, и все это начинает выглядеть как жонглирование шарами. Как только капли оказываются на одинаковой высоте, та, что ближе к центру, начинает подниматься, а вторая, наоборот, притягивается к центру пучка (градиентная сила).

Конечно, практической пользы от такого эксперимента нет, но экспериментировать со светом стоит как минимум по одной причине — чтобы сделать небольшой ускоритель частиц. Гипотеза о разгоне небольших частиц светом была высказана еще Иоганном Кеплером, который предположил, что хвосты комет направлены от Солнца из-за того, что их отталкивают лучи звезды. Кроме того, именно изучение света и частиц позволило моделировать излучение черной дыры.

Напишите в нашем Telegram-чате. А вы как думаете, оправдано ли проведение таких экспериментов?





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Это интересно

#видео | Новый шлем летчика позволяет видеть сквозь самолет

Чтобы им было комфортнее управлять самолетом, не теряя из виду врагов, военные инженеры разрабатывают высокотехнологичные шлемы. Пилоты военных истребителей во время полета ощущают сильное давление, и при этом обязаны всегда сохранять внимательность. То, каким видят мир летчики сквозь этот шлем, ...

#видео | Робот научился прыгать по поверхности Луны

Астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин пробыли на поверхности Луны целых 2 часа и 30 минут, и большую часть этого времени им пришлось учиться ходить. Первый шаг человека на Луну был сделан в 1969 году, в рамках американской космической миссии ...