Вчені порушили всі закони фізики: світло створило справжню тінь.

Команда науковців нещодавно продемонструвала, що лазерний промінь може створювати справжню тінь, що спростовує давні уявлення про поведінку світла. Це відкриття стало результатом інноваційного експерименту з використанням лазерних променів і рубінового кристала. Зробивши те, що до цього було неможливим, науковці перевернули уявлення про те, що таке тінь і як вона взаємодіє зі світлом, пише The Byte.

Дослідження, описане в журналі Optica і проведене під керівництвом Рафаеля Абрахао з Брукхейвенської національної лабораторії, показало, що коли вузький зелений лазерний промінь перетинався з більш широким синім лазерним променем всередині рубінового кристала, на освітленій поверхні виникала справжня тінь. Абрахао назвав це явище "контринтуїтивним оптичним ефектом", який кидає виклик традиційним поглядам, оскільки світло зазвичай не закриває інше світло.

Ключ криється в "оптичному нелінійному поглинанні", коли зелений лазер підсилює поглинання синього променя рубіновим кристалом, створюючи видиму тінь. Цей ефект дозволив досягти максимального контрасту тіні в 22%, що порівняно з тінню від дерева в сонячний день.

Експеримент науковців розпочався легковажно, під час випадкової розмови за обідом про лазерну фізику. Він переріс у новаторську демонстрацію того, як один лазерний промінь може маніпулювати властивостями іншого, подібно до об'єкта, а наслідки цього відкриття величезні. Потенційні застосування варіюються від оптичного перемикання, яке використовує світло для управління іншими світловими променями, до вдосконалення потужних лазерних технологій.

Майбутні дослідження дозволять вивчити цей ефект з різними довжинами хвиль та матеріалами, щоб зрозуміти його більш широкий потенціал, заявили автори. Нелінійні оптичні ефекти, коли світло змінює властивості середовища, відіграли важливу роль у таких технологіях, як подвоєння частоти в лазерах. Вони лежать в основі багатьох сучасних пристроїв, від телекомунікацій до передових систем візуалізації. Таким чином, експеримент зі створення тіні відкрив нову главу в цій галузі і, можливо, призведе до інновацій у багатьох сферах нашого життя в найближчому часі.