Tanken om, at lys har momentum, det er ikke nyt, men den nøjagtige karakter af, hvordan lys interagerer med sagen forblev et mysterium for næsten 150 år. En ny undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Nature Communications, kan have opdaget den nøglen til en af de mørkeste hemmeligheder i verden.
Johannes Kepler, den berømte tyske astronom og matematiker, blev først foreslået i 1619 blev der presset af sollys kan være årsagen til, at kometen hale altid pege væk fra Solen, nævnte undersøgelse medforfatter og Professor i engineering på UBC Okanagan, Kenneth Chow. Kun i 1873, James Clerk Maxwell forudsagt det radiatsionnoe pres, der er relateret til den impuls, der ligger inden for det elektromagnetiske felter af lys i sig selv.
“Hidtil har vi ikke besluttet, hvordan den fremdrift, der er omdannet til kraft eller bevægelse,” siger Chow. “Som det momentum, båret af lys er meget lille, har vi ikke været følsomme nok til at identificere udstyr”.
Nu har teknologien dukkede op og Chow, med hans internationale forskerteam fra Slovenien og Brasilien, kaster lys over dette mysterium.
For at måle disse meget svage vekselvirkning mellem fotoner af lys, holdet har bygget en speciel spejl, der er udstyret med akustiske sensorer og termisk beskyttelse, for at reducere interferens og støj til et minimum. De så fyret laser pulser ind i spejlet og bruges lyd, sensorer til at registrere elastiske bølger på overfladen af det spejl, som krusninger på en dam.
Momentum of light: hvordan til at finde?
“Vi kan ikke direkte måle fremdriften af fotoner, så vores tilgang var at opdage dens indflydelse på spejlet, “at lytte til” de bølger, der gik igennem det,” siger Chou. “Vi var i stand til at spore de funktioner, som disse bølger til puls, der er puls af lys, der endelig åbner døren til simulering af lys puls i materialer.”
Denne opdagelse er vigtig for at forstå verden, men Chow bemærker også en mulig praktisk anvendelse af et let tryk, for eksempel i sol-sejl.
Det viser sig, at lyset er ikke så vægtløs? Fortæl os, hvad du synes om vores Telegram chat.
For at forstå puls af lys: forskerne har fundet løsningen på en 150 år gammel gåde
Ilya Hel