Главная » Наука » Свет может поднимать предметы и даже управлять их движением

Свет может поднимать предметы и даже управлять их движением

Свет может поднимать предметы и даже управлять их движением

Может быть, солнечные паруса, которые сегодня уже испытывают в космосе, получат и «руль», который в будущем позволит космическим кораблям перемещаться в межзвездном пространстве только за счет неиссякаемой энергии Солнца?

Фотоны — кванты света — создают световое давление, когда отражаются от объекта. Поэтому солнечные паруса должны обладать уникальными отражательными способностями, чтобы давление было максимальным. Но как ими управлять? А что, если фотоны будут не только отражаться от поверхности материала, но и проходить сквозь него? Тогда угол, под которым свет падает на материал и выходит из него, будет определять направление движение объекта, предположил Гровер Шварцлендер из Рочестерского технологического института в Нью-Йорке (the Rochester Institute of Technology). Вместе с коллегами он создал компьютерную модель «светового крыла», рассчитал его оптимальные характеристики и проверил свою работу в лабораторных условиях. Объект полетел!

В работе, опубликованной в журнале Nature Photonics, ученые рассказывают о своих опытах с оптической подъемной силой. Они изготовили стержень в несколько микрометров из прозрачного пластика. Плоский с одной стороны и округлый с другой, он напоминает по форме крыло аэроплана. Они поместили стержень в камеру с водой и освещали его снизу ультрафиолетовым лазерным светом. Как и было предсказано, стержень не только поднимался, но, что более важно, двигался в направлении, перпендикулярном направлению лазерного света.

С симметричными микросферами такой фокус не получается. В случае аэродинамики, подъемная сила возникает из-за формы крыла, будь то птица или Боинг: воздух под ним движется медленнее и при большем давлении, чем над крылом. Оптическая подъемная сила создается внутри прозрачного объекта, так как свет проходит сквозь него и преломляется. Во время эксперимента ученые получили рекордные оптические подъемные углы — около 60 градусов. Если бы вы взлетали при таких условиях, ваш желудок точно бы оказался в пятках, замечает Шварцлендер.

Следующая задача — проверить подъемную силу света в воздухе, использовать материалы с различными коэффициентами отражения и преломления и свет разных длин волн.

Шварцлендер утверждает, что движением солнечного паруса можно будет полностью управлять в 3D, если использовать два поперечных набора полукруглых стержней. Правда, Дин Альхорн, ведущий инженер недавно запущенного эксперимента НАСА (NanoSail-D solar sail experiment) считает, что солнечный свет слишком слабый, чтобы осуществить этот проект на практике.

Источник: www.nkj.ru

Рассказать друзьям:
Фактрум в Телеграме

iPhone приносит больше дохода, чем вся деятельность Microsoft

Женщины не любят бороды

Наш канал в Яндекс.Дзене

Каждый день новые нарративы и истории!

Учёный 81 раз был номинантом Нобелевской премии и ни разу не получил её

Существует японское блюдо, в котором мёртвый осьминог «танцует» на тарелке

В одной из серий «Том и Джерри» оба героя решают покончить с собой

В вашем мозге есть «выключатель сознания»

Макияж помогает женщинам выглядеть моложе благодаря усилению контраста между чертами лица и тоном кожи

Плохая еда делает плохое настроение ещё хуже

Самая высокая глухая стена в мире

Центр игровой индустрии Америки находится не в Лас-Вегасе, а рядом с ним

«Синдром шоу Трумана» заставляет людей думать, что они постоянно снимаются в реалити-шоу

Существует болезнь, при развитии которой все ткани заменяются костями

Как склонить общественное мнение на свою сторону

Фактрум в Одноклассниках

Ежедневная порция уморительных шуток!

Блоха, увеличенная до размеров человека, сможет перепрыгнуть небоскрёб? Физика утверждает, что нет