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

56% береговой линии всего мира принадлежит Канаде

Как с помощью слов узнать, находится ли человек в депрессии

Узнайте, зачем нужно дышать в бумажный пакет при гипервентиляции

Наш канал в Яндекс.Дзене

Каждый день новые нарративы и истории!

Потрясающий полимер, способный восстанавливать себя после повреждения

Человеческий мозг уже достиг предела развития

10 самых экстремальных веществ в мире

3 факта об ударе в пах

Все олимпийские пловцы писают в бассейн

Нерон использовал горящих христиан в качестве садовых фонарей

Когда песня Эминема «Lose Yourself» получила Оскар, певец спал у себя дома, уверенный, что не имеет шансов на победу

Древние римляне ели морских ежей и мелких грызунов

Мужчины злопамятнее женщин

Фактрум в Одноклассниках

Ежедневная порция уморительных шуток!

Настоящая причина, по которой гамбургеры из Макдоналдса не гниют годами

Доказано, что «Sprite» отлично помогает при похмелье