Новое устройство позволит свету двигаться бесконечно

Новое устройство позволит свету двигаться бесконечно

Ученых из Института атомной и молекулярной физики в Амстердаме и из Пенсильванского университета объявили о том, что им удалось сделать наноразмерное устройство, позволяющее свету двигаться с бесконечно большой скоростью. Что же это значит? Всем известно, что скорость света в вакууме является постоянной величиной и составляет 300 000 000 метров в секунду. Эта скорость, согласно теории относительности Эйнштейна, является максимальной скоростью, с которой может двигаться любое материальное тело. Но в некоторых прозрачных средах, в воде или в стекле, свет распространяется медленнее, чем в вакууме.

Различие между скоростями света в вакууме и в другой среде, точнее их отношение, в науке называется “показателем преломления”, значение которого отражает насколько свет замедляется или ускоряется, проходя через границу между двумя средами. Именно “играя” с различными материалами и значениями их показателей преломления, ученым удалось создать оптическое устройство, своего рода метаматериал, имеющий показатель преломления, равный нулю. А это означает, что свет, попадая в такой материал, начинает распространяется с бесконечно большой скоростью.

Созданное наноустройство кажется весьма простым, это прямоугольный кристалл из диоксида кремния, стекла, имеющий толщину 85 нанометров и длину 2000 нанометров. Со всех сторон этот кристалл окружен слоем серебра, не позволяющим свету покинуть пределы кристалла. Из-за малых размеров устройства, свет, попавший в объем кристалла, ведет себя очень необычным образом, также как и ловушка для углерода. Он многократно отражается, складывается сам с собой, образуя стоячие волны, что приводит к возникновению темных и ярких областей в кристалле.

При длине волны подаваемого в кристалл света, превышающей определенное значение, весь кристалл становится темным, но на одной особой длине волны весь кристалл начинает ярко сиять по всему объему. Если не вдаваться в научные тонкости с математическими дебрями, данный факт означает, что все фотоны света движутся с бесконечно большой скоростью, по крайней мере, именно в этом уверены ученые.

Следует заметить, что не стоит пугаться столь неожиданного факта, который кажется чем-то из разряда сверхъестественного. Все это подчиняется достаточно простым и известным законам физики, которые в доступной и доходчивой форме были объяснены в журнале Science: “Движение света характеризуется двумя видами скоростей. Фазовая скорость света определяет, как быстро двигаются фотоны света с определенной длиной волны, а групповая скорость определяет, как быстро частицы света переносят заключенную в них энергию или информацию. Согласно законам физики, фазовая скорость света может иметь любое сколь угодно высокое значение, но вот групповая скорость света не может превысить порога значения известной скорости света, константы “c”".

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Квантовая механика стала видна невооруженным глазом
Команда из Кембриджа создала полупроводниковый чип, который переводит электроны в квантовое состояние, излучающее свет, и достаточно велик, чтобы увидеть все невооруженным глазом. При наведении лазерных лучей на это устройство, образуется квантовая сверхтекучая жидкость, что позволит перевести это исследование в практическую ..
2012-01-15 1918 0 Технология
0
Новый фотосвич поможет при восстановлении зрения
Прогрессивная дегенерация фоторецепторов вызывает такие заболевания, как пигментный ретинит и возрастную макулярную дегенерацию. Несмотря на то, что в настоящее время не существует доступных методов лечения против подобной дегенерации, недавно разработанное соединение позволяет другим клеткам глаза действовать ..
2014-02-20 1524 0 Технология
0
Новое устройство уменьшит стоимость водородного топлива
Некоторые автопроизводители начали разрабатывать автомобили, работающие на водородном топливе. Учёные Стэнфордского университета создали устройство, которое уменьшит стоимость водородного топлива. Ведущие компании Toyota, Mercedes-Benz и другие занимаются разработкой таких автомобилей, однако водородное топливо не дешёвое, ..
2014-08-31 2429 0 Технология
0
Новое стекло позволит делать более тонкие телефоны
Производитель Gorilla Glass, особо прочного стекла, применяемого в таких гаджетах, как iPhone и iPad, представил новую более тонкую версию своего продукта. Компания Corning Inc. продемонстрировала на выставке Consumer Electronics Show стекло Gorilla Glass 2.Обладая ..
2012-01-12 2062 0 Технология
0
Биоинженеры создали печатную плату по образцу человеческого мозга
Биоинженеры Стэнфорда разработали быстрый, энергоэффективный микрочип на основе человеческого мозга. Стэнфордские биоинженеры представили новую печатную плату, которая дает большие возможности в робототехнике. Созданный микрочип в 9000 раз быстрее, чем обычный персональный компьютер и требует меньше энергии. Профессор ..
2014-04-29 2001 0 Технология
0
В Израиле изобрели революционный протез сетчатки глаз
Ученые университета TAU (Тель-Авив) разработали новаторский беспроводной материал, способный вызвать нейронную активность в ответ на свет. Процесс старения затрагивает все, от сердечно-сосудистой функции до памяти и сексуальности. Наибольшее беспокойство у многих, при этом, вызывает потенциальная потеря зрения с возрастом ..
2014-12-04 7906 0 Технология
-1
Путешествовать в космосе предложили на графеновых парусах
Ученые из Китая предложили путешествовать в космосе при помощи солнечных парусов, созданных на основе графена. Об этом исследователи рассказали в препринте, доступном на сайте arXiv.org, а кратко об их работе сообщает New Scientist. Примерно год назад эти же ученые получили графеновые губки. Они представляют собой наложенные ..
2015-05-30 1476 0 Технология
0
Новые прозрачные экраны заменят аккумуляторы
Специалисты Американской компании Ubiquitous Energy разработала прозрачное покрытие ClearView Power, выполня­ющее функцию солнечной батареи. Суть изобретения состоит в избирательном использовании световых волн. Традиционные солнечные батареи собирают весь спектр – видимые волны, ультрафиолетовые, ..
2013-03-13 1832 0 Технология
0
На наркотики проверят по отпечатку пальца
Похоже, что для сдачи тестов больше не нужно будет посещать клинику и придётся отказаться от сдачи крови. Учёные придумали новое устройство, которое с помощью отпечатков пальцев делает проверку на наркотики лёгкой, быстрой и удобной, сообщает «АйтиХак». Любой проверяющийся должен ..
2011-11-12 2052 1 Технология
0
Графеновая матрица обещает революцию в цифровой фотографии
Группа ученых из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре разработала светочувствительную матрицу из графена, которая поможет делать качественные снимки в условиях низкой освещенности. Новый сенсор оказался в тысячу раз чувствительнее к свету, чем CMOS и CCD, и ему нужно в 10 раз меньше энергии. Исследование ..
2013-06-1 1797 1 Технология
1
Создано оптоволокно с пропускной способностью до 255 терабит в секунду
Ученые из Нидерландов, США и Китая создали новое волокно, способное пропускать информацию со скоростью до 255 терабит в секунду. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics. Пропускная способность нового материала в 21 раз выше лучших современных кабелей, для которых она достигает семи-восьми ..
2014-10-28 1692 0 Технология
1
В Китае начинают выпускать 3D-принтеры для еды
Первый 3D-принтер еды запущен в производство. Вскоре в рестораны поступит устройство, которое позволит из привычных ингредиентов "печатать" блюда непривычных форм. Производство первого 3D-принтера еды каталонской компании вскоре начнется в Китае. Поступило уже 400 заказов из разных стран, в частности, из США, ..
2014-03-26 2008 0 Технология
0
Американские инженеры заставили воду ускориться
Ученые из Массачусетского технологического института разработали покрытие, которое улучшает эффективность водных конденсаторов. Специальное покрытие заставляет капли воды двигаться на несколько порядков быстрее. Базисом для новой технологии стала комбинация химического покрытия и микротекстуры. Инженеры создавали ..
2012-10-23 1443 0 Технология
0
Небоскреб в Индонезии научат использовать энергию ветра
Оригинальный проект высотного здания был представлен архитектурной фирмой из США Skidmore, Owings & Merrill (SOM) в Джакарте. Главной «изюминкой» будущего небоскреба должна стать его способность использовать энергию ветра для собственных нужд. Здание получило рабочее название Pertamina Energy ..
2014-01-08 1631 0 Технология
0
Ноутбук-трансформер Voyo VBook V1 по доступной цене
С 15 марта в торговой сети появится новый мобильный компьютер - ноутбук Voyo VBook V1 производства компании Voyo - презентация которого прошла совсем недавно в Китае. Ритейлеры уже ведут прием предварительных заказов на приобретение ноутбука-трансформера, а узнать всю информацию вообще о ноутбуках ..
2016-03-11 1568 0 Технология
0