Логотип
 
 

ГлавнаяАрхив новостейЛазер 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.

 
Гостей на Территории: 7
Среди гостей:
AhrefsBot, YandexMetrika, DotBot, Googlebot, YandexBot, CCBothttpscommoncrawlorgfaq