Ученые нарушили законы физики, заставив свет создавать настоящую тень.

Группа ученых недавно показала, что лазерный луч способен создавать настоящую тень, что ставит под сомнение устоявшиеся представления о поведении света. Это открытие стало результатом уникального эксперимента с использованием лазеров и рубинового кристалла. Совершив невозможное до этого момента, исследователи изменили все научные концепции о том, что такое тень и как она взаимодействует со светом, сообщает The Byte.

Исследование, опубликованное в журнале Optica и проведенное под руководством Рафаэля Абрахао из Брукхейвенской национальной лаборатории, продемонстрировало, что когда узкий зеленый лазерный луч пересекался с более широким синим лазером внутри рубинового кристалла, на освещенной поверхности возникала настоящая тень. Абрахао охарактеризовал это явление как "контринтуитивный оптический эффект", который бросает вызов традиционным представлениям, так как свет обычно не блокирует другой свет.

Секрет заключается в "оптическом нелинейном поглощении", при котором зеленый лазер усиливает поглощение синего луча рубиновым кристаллом, создавая видимую тень. Этот эффект обеспечил максимальный контраст тени в 22%, что сопоставимо с тенью от дерева в солнечный день.

Эксперимент ученых начался с непринужденной беседы за обедом о лазерной физике. Он стал основой для новаторской демонстрации того, как один лазерный луч может влиять на свойства другого, подобно физическому объекту, а последствия этого открытия имеют огромный потенциал. Возможные применения варьируются от оптического переключения, использующего свет для управления другими световыми лучами, до улучшения мощных лазерных технологий.

Будущие исследования позволят изучить этот эффект с различными длинами волн и материалами, чтобы лучше понять его широкий потенциал, отметили авторы. Нелинейные оптические эффекты, при которых свет изменяет свойства среды, сыграли ключевую роль в таких технологиях, как удвоение частоты в лазерах. Они являются основой многих современных устройств, от телекоммуникаций до передовых визуализационных систем. Таким образом, эксперимент с созданием тени открыл новую главу в этой области и, возможно, приведет к инновациям в различных сферах нашей жизни в ближайшем будущем.