
Световые крючки из льда и воды
Свет — одно из самых удивительных и многогранных явлений природы. С его помощью мы можем видеть окружающий мир, передавать информацию, исследовать микроскопические объекты, лечить болезни и многое другое. Свет может изгибаться и преломляться под воздействием различных сред. Например, когда мы смотрим на ложку в стакане с водой, она кажется нам сломанной из-за преломления света на границе воздух-вода. А когда мы наблюдаем радугу на небе, мы видим разложение белого света на спектральные цвета из-за преломления света в каплях дождя.
Но есть еще один способ изгибать свет, который был открыт сравнительно недавно — с помощью фотонных крючков. Фотонный крючок — это особый вид светового луча, который имеет очень маленький радиус кривизны и может изгибаться в пространстве под большим углом. Такой луч создается при прохождении света через маленькую диэлектрическую частицу (например, стеклянный шарик), который имеет асимметричную форму. В тени от такой частицы происходит интерференция (наложение) преломленных, дифрагированных и рассеянных волн, которая и формирует фотонный крючок.
Фотонные крючки были предсказаны теоретически в 2015 году и экспериментально продемонстрированы в 2018 году. Они представляют большой интерес для науки и техники, так как могут быть использованы для управления светом на микро- и нано-уровне. Например, фотонные крючки могут помочь в создании оптических переключателей, микроскопов, сенсоров, материалов с необычными свойствами, биомедицинских приборов и т. д.
Однако фотонные крючки имеют один недостаток — они статичны, то есть не могут менять свою форму и траекторию во времени. Чтобы сделать их более гибкими и управляемыми, нужно использовать специальные устройства или материалы, которые могут изменять свою оптическую структуру под воздействием электричества, магнетизма или температуры. Но такие методы обычно сложны, дороги и неэкологичны.
Недавно группа ученых из России и Китая предложила новый способ создания фотонных крючков, которые могут менять свою форму и траекторию во времени. Для этого они использовали каплю замерзающей воды, которая является натуральным, дешевым и экологически чистым материалом. Капля воды была помещена на холодную поверхность и освещена лазерным лучом. При замерзании капля меняла свою форму и преломляющую способность, что влияло на изгибание света. Таким образом, ученые смогли получить фотонный крючок, который изгибался во времени и имел большой радиус кривизны. Они также показали, что можно управлять свойствами фотонного крючка, меняя положение и кривизну границы между водой и льдом внутри капли.
Это исследование открывает новые возможности для управления светом с помощью простых и доступных материалов. Возможно, в будущем мы сможем создавать фотонные крючки из разных жидкостей или газов, которые замерзают или конденсируются при разных условиях. Такие световые лучи могут найти применение во многих областях науки и техники, где требуется высокая точность и гибкость управления светом.
Это открытие может быть полезным на практике в тех областях, где нужно управлять светом на малых расстояниях и в динамических условиях. Например, фотонные крючки могут быть использованы для оптического переключения и манипуляции микро- и нано-объектов. Фотонные крючки могут переносить информацию или энергию между разными точками в оптических схемах или устройствах.
Но есть еще один способ изгибать свет, который был открыт сравнительно недавно — с помощью фотонных крючков. Фотонный крючок — это особый вид светового луча, который имеет очень маленький радиус кривизны и может изгибаться в пространстве под большим углом. Такой луч создается при прохождении света через маленькую диэлектрическую частицу (например, стеклянный шарик), который имеет асимметричную форму. В тени от такой частицы происходит интерференция (наложение) преломленных, дифрагированных и рассеянных волн, которая и формирует фотонный крючок.
Фотонные крючки были предсказаны теоретически в 2015 году и экспериментально продемонстрированы в 2018 году. Они представляют большой интерес для науки и техники, так как могут быть использованы для управления светом на микро- и нано-уровне. Например, фотонные крючки могут помочь в создании оптических переключателей, микроскопов, сенсоров, материалов с необычными свойствами, биомедицинских приборов и т. д.
Однако фотонные крючки имеют один недостаток — они статичны, то есть не могут менять свою форму и траекторию во времени. Чтобы сделать их более гибкими и управляемыми, нужно использовать специальные устройства или материалы, которые могут изменять свою оптическую структуру под воздействием электричества, магнетизма или температуры. Но такие методы обычно сложны, дороги и неэкологичны.
Недавно группа ученых из России и Китая предложила новый способ создания фотонных крючков, которые могут менять свою форму и траекторию во времени. Для этого они использовали каплю замерзающей воды, которая является натуральным, дешевым и экологически чистым материалом. Капля воды была помещена на холодную поверхность и освещена лазерным лучом. При замерзании капля меняла свою форму и преломляющую способность, что влияло на изгибание света. Таким образом, ученые смогли получить фотонный крючок, который изгибался во времени и имел большой радиус кривизны. Они также показали, что можно управлять свойствами фотонного крючка, меняя положение и кривизну границы между водой и льдом внутри капли.
Это исследование открывает новые возможности для управления светом с помощью простых и доступных материалов. Возможно, в будущем мы сможем создавать фотонные крючки из разных жидкостей или газов, которые замерзают или конденсируются при разных условиях. Такие световые лучи могут найти применение во многих областях науки и техники, где требуется высокая точность и гибкость управления светом.
Это открытие может быть полезным на практике в тех областях, где нужно управлять светом на малых расстояниях и в динамических условиях. Например, фотонные крючки могут быть использованы для оптического переключения и манипуляции микро- и нано-объектов. Фотонные крючки могут переносить информацию или энергию между разными точками в оптических схемах или устройствах.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....

Пока все спорят, был ли «Титаник» непотопляемым, вот что обещали за билет в 8700 $ (≈ 220 000 сегодня)
Эксперты рассказали, почему никто не верил в катастрофу....

Такого экологи не ждали: Китай очистил у себя воздух и... подогрел всю планету
Хотели, как лучше, а получилась климатическая бомба....

Расшифрована тайна народа Ад: 2400-летние письмена в оманских пещерах оказались посланием исчезнувшей цивилизации
Лингвист взломал код, который ученые не могли прочитать в течение 100 лет. Вывод эксперта: «Это не Аравия. Это нечто грандиознее»....