Четверг , 21 Февраль 2019
Home / Наука и техника / Лазер оказался способен жонглировать каплями

Лазер оказался способен жонглировать каплями

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

Для подвешивания частиц в воздухе ученые фокусировали пучок лазера мощностью около одного ватта, а чтобы компенсировать силу тяжести, направили пучок вверх. 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». Отследить траекторию частиц ученым удалось при помощи подсветки установки светодиодом. Наблюдение производилось микроскопом большой дальности.

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

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

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. Конечно, практической пользы от такого эксперимента нет, но экспериментировать со светом стоит как минимум по одной причине — чтобы сделать небольшой ускоритель частиц. Кроме того, именно изучение света и частиц позволило моделировать излучение черной дыры.

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

{ «@context»: «http://schema.org», «@type»: «Article», «name»: «Лазер оказался способен жонглировать каплями», «headline»: «Лазер оказался способен жонглировать каплями», «author»: { «@type»: «Person», «name»: «Александр Богданов» }, «datePublished»: «2019-02-07 17:00:58», «dateModified»: «2019-02-07 15:32:41», «image»: [«https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/02/ucriversidep-650×366.jpg»], «mainEntityOfPage»: «https://hi-news.ru/research-development/lazer-okazalsya-sposoben-zhonglirovat-kaplyami.html», «publisher»: { «@type»: «Organization», «name»: «Hi-News.ru», «logo»: { «@type»: «ImageObject», «url»: «https://hi-news.ru/wp-content/themes/101media/img/hi-apps_mini.jpg» } } }

Советуем посмотреть

Самостоятельное программирование автономных автомобилей делает людей менее эгоистичными

Самоуправляемые автомобили не за горами, но разработка правил, которые должны ими управлять, оказалась непростой задачей. …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *