Фізики вперше прискорили промені світла у викривленому просторі в лабораторії
Source:
Фізикам вже вдалося продемонструвати прискорення світлових променів на плоских поверхнях, коли прискорення призводило до того, що промені слідували зігнутим траєкторіях. Однак новий експеримент розширив межі того, що можна показати в лабораторії. Вперше фізики продемонстрували прискорення світлового променя у викривленому просторі. Замість того щоб рухатися по геодезичної траєкторії (найкоротший шлях на вигнутій поверхні), промінь відхилявся від траєкторії через прискорення.
Дослідження, опубліковане в журналі Physical Review X, «відкриває двері у нову область досліджень ускоряемых променів. Досі прискорення променів вивчалося лише в середовищі з плоскої геометрії, на зразок плоского вільного простору або в хвилеводах. В даній роботі оптичні промені слідували зігнутим траєкторіях у викривленій середовищі», каже Анатолій Пацик, фізик Ізраїльського технологічного інституту.
Успішний експеримент, проведений фізиками Ізраїльського технологічного інституту Гарвардського університету і Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру, збільшить дослідний потенціал подальших лабораторних досліджень явищ начебто гравітаційного лінзування. Проводячи такі експерименти в лабораторії, вчені зможуть вивчати явища, передбачені загальною теорією відносності Ейнштейна, в ретельно контрольованих умовах.
Спершу вчені прискорили лазерний пучок, відбиваючи його від просторового світлового модулятора, призначеного для модуляції амплітуди, фази або поляризації світлових хвиль. Відбиття променя від цього пристрою віддруковує певний фронт хвилі на лучі, який прискорюється, зберігаючи свою форму. Потім учені направили прискорений лазер на внутрішню частину лампи розжарювання, пофарбованої таким чином, щоб світло розсіявся і став видний дослідникам.
Вчені спостерігали, що рухаючись всередині лампи, промінь відхиляв траєкторію від геодезичної лінії. Порівнюючи цей рух з променем, який не прискорювався, вони виявили, що коли прискорення немає, промінь буде слідувати по лінії.
Це дослідження може стати відправною точкою для майбутніх досліджень явищ, які підпадають під загальну теорію відносності Ейнштейна. Пацик заявив, що «рівняння загальної теорії відносності Ейнштейна визначають, серед іншого, еволюцію електромагнітних хвиль у викривленому просторі. Виявляється, еволюція електромагнітних хвиль у викривленому просторі за рівняннями Ейнштейна еквівалентна поширення електромагнітних хвиль матеріальної середовищі, описуваної електричною і магнітною сприйнятливістю, які можуть змінюватися у просторі».
Цей експеримент повинен дати поштовх розвитку досліджень на тему гравітаційного лінзування і кільця Ейнштейна, гравітаційного синього або червоного зміщення і багато чого іншого. Надалі вчені планують вивчити, можуть плазмові промені (у яких замість світла коливається плазма) також прискоряться у викривленому просторі.
Більше:
Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні
лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...
Що не так з тестами на коронавірус?
Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...
15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя
Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...
Новини
Вчені створили гамма-променевої сплеск в лабораторії
Гамма-променеві сплески, потужні спалахи світла, — це найяскравіші події в нашій Всесвіту, які тривають не довше кількох секунд або хвилин. Деякі настільки яскраві, що їх можна спостерігати неозброєним оком, ніби сплеску GRB...
Фізики Томського державного університету розробляють левитационный 3D-принтер
Новий метод ультразвукової 3D-друку розробили фізики Томського державного університету. Нещодавно вони розробили установку для левітації дрібних частинок, яку планують використовувати в якості основи для нового левитационного 3D-п...
У Дубаї з'явилася перша вертикальна ферма
У світі вже не перший день ведеться розробка проектів з озеленення міст і створення так званих «вертикальних ферм», які дозволять не тільки поліпшити екологічну обстановку, але і значно заощадити місце. І ось в Об'єднани...
10 наукових історій 2017 року, які здадуться вам фантастичними
І ось настав час сісти, озирнутися, глибоко вдихнути і переглянути заголовки наукових статей, які ми могли втратити. Вчені постійно радують нас новими розробками в різних областях. Нанотехнології, генна терапія, квантова фізика — ...
Шість будинків майбутнього, які захистять вас від змін клімату
Повені, посухи, урагани, лісові пожежі — колись рідкісні погодні явища стають все більш поширеними і потужними з-за змін клімату. І заперечувати це неможливо. В той же час все більше людей переїжджають у міста по всьому світу. Це ...
Світяться рослини будуть освітлювати вулиці
На вулицях наших міст ми звикли бачити чимало рослин, які виконують, як правило, суто декоративну функцію. Але що, якщо всю цю флору можна було б наділити додатковими функціями? Скажімо, вдень рослини виробляють кисень, а вночі &#...
Вчені з MIT створили татуювання з живих клітин
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили тимчасову «татуювання», що складається з генетично запрограмованих живих клітин. Їх прототип схожий на прозору наклейку з малюнком, що нагадує дерево. Сам малюн...
У Росії розробляють інвалідну коляску, керовану поглядом
Високі технології покликані не тільки полегшити наше життя, але й поліпшити її якість у людей з обмеженими можливостями. Вітчизняні вчені на базі науково-дослідного центру «Курчатовський інститут» розробили інвалідну коляску новог...
Як зробити подорож назад у часі фізично можливим?
Думка про те, що ми могли б повернутися назад у часі, щоб змінити минуле, стала одним з улюблених прийомів у фільмах, літератури і телесеріалах. «Гаррі Поттер», «Назад в майбутнє», «День Бабака» і багато інші фільми обіцяли нам мо...
Представлена домашня сонячна установка для виробництва води з повітря
Незважаючи на те, що в даний момент питання виснаження запасів питної води не піднімається занадто часто, тим не менш прісна вода поступово закінчується, тому багато компаній вже сьогодні займаються створенням рішень для «альтерна...
Російські вчені розробили екопаливо з відходів
Високий вміст вуглекислого газу в атмосфері, на думку вчених, є основною причиною виникнення парникового ефекту, а частинки золи можуть містити важкі метали, токсини і канцерогенні мікроелементи. Тому питання утилізації відходів с...
10 секретів науки, які зроблять вас безсмертним вже в цьому столітті
З кожним днем наука наближає людство до давньої мрії: безсмертя. Шлях до безсмертя тернистий і важкий, але кінцева мета виправдовує будь-які засоби (хоча з цим можна посперечатися). Досить імовірно, що народженим в цьому столітті ...
ЦЕРН знову «намацав» нову фізику
З середини і до кінця двадцятого століття квантові фізики розібрали по частинах єдину теорію фізики, запропоновану загальною теорією відносності Ейнштейна. Фізика великого підпорядковується гравітації, але тільки квантова фізика м...
Російські вчені створили аналізатор грунту для місії «Екзомарс»
Навесні 2012 року Європейське космічне агентство Роскосмос запланували спільну місію «Екзомарс», яка складається з 2 етапів: запуск зонда Trace Gas Orbiter (TGO) і відправки марсохода «Пастер». Саме для останнь...
Представлений мозкової імплант, який поліпшить пам'ять на 30%
Способів поліпшити пам'ять на даний момент існує чимало, але всі вони пов'язані з досить монотонними процесами тренування головного мозку. При цьому раз за разом робляться спроби поліпшити роботу мозку за допомогою електростимуляц...
Створена тканина, здатна одночасно зігрівати і охолоджувати
Тільки уявіть собі одяг, яка в залежності від умов навколишнього середовища здатна і зігрівати людину, рятуючи від холоду, і охолоджувати, у разі, якщо на вулиці дуже жарко. Але одяг цю складно уявити без правильної , а саме таку ...
Що, якщо б ви стали... темною матерією?
Тіло людини складається приблизно з 1028 часток, сполучених разом. Звичайна людина важить від 50 до 100 кілограмів і стоїть на поверхні Землі. Але темна матерія поводиться по-іншому. Вона не взаємодіє з ядерними або електромагнітн...
Що може зробити наука на 600 мільярдів доларів?
США витрачають на військові витрати більше, ніж всі десять йдуть слідом країн, разом узятих: 600 мільярдів доларів на рік. Це майже в десять разів більше, ніж витрачає на військові витрати Росія. Між тим спільний бюджет NASA і Нац...
Чи можуть машини мати свідомість, на думку нейробіологів? Схоже, що так
Як би режисерові не хотілося змусити вас у це вірити, головним героєм фільму «машини» 2015 року, знятого Ендрю Гарландом, є не Калеб — молодий програміст, якому доручили оцінювати машинне свідомість. Ні, головним героєм стала Ава,...
Вчені перетворили повітря в паливо
Альтернативна енергетика та створення палива, яке було б безпечним для навколишнього середовища і при цьому високоякісним, часом змушує вчених придумувати вельми елегантні способи отримання. Наприклад, корейські дослідники нещодав...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!