Из школьного курса физики известно, что свет — это электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. Однако это лишь песчинка на пляже реальной природы света.
Мы хотим исправить ситуацию, поэтому перед вами три малоизвестных и удивительных факта о свете, которых вы, возможно, не знали.
Пузырьки превращают звук в свет
Если в емкости с водой генерировать мощные ультразвуковые волны, то начнут появляться крошечные пузырьки воздуха, которые будут испускать едва уловимую вспышку света. Данное явление, получившее название сонолюминесценция, было открыто еще 1934 году, но ученые до сих пор не знают, почему так происходит.
Основная гипотеза гласит: звуковые волны высокой интенсивности вызывают колебания в пузырьках, которые расширяются, а затем схлопываются с интенсивной энергией звуковой волны. Исследователи задаются вопросом, можно ли использовать этот эффект в создании реакторов термоядерного синтеза.
Свет можно использовать для охлаждения
Лазер — это устройство, излучающее пучок когерентного света в результате процесса оптического усиления. Лазеры можно использовать не только для нагрева поверхностей, но и для охлаждения отдельных атомов до невероятно низких температур.
Когда пучок лазерного излучения направляют на атом, движущийся ему навстречу, он снижает его скорость и, таким образом, охлаждает атом. Данный метод, разработанный в 1985 году, получил название «доплеровское охлаждение». Сегодняшние технологии позволяют настолько охладить атомы, что температура объекта стремится к абсолютному нулю (меньше миллионной доли кельвина) — минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело во Вселенной. Другими словами, атом приобретает практически нулевую скорость (ничтожно малую, которую можно игнорировать), так что все химические процессы прекращаются.
Свет может двигаться сверхбыстро, сверхмедленно или совсем не двигаться
Скорость света в вакууме составляет 299 792 458 метров в секунду или более миллиарда километров в час. Однако, когда свет проходит через причудливую форму материи, называемую конденсатом Бозе-Эйнштейна — агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю (об этом выше), — то скорость света снижается до невероятных 25 километров в час!
Данный феномен объясняется довольно просто: фотоны сталкиваются с переохлажденными атомами, образуя гибридную частицу, называемую поляритоном, которая движется намного медленнее, чем фотон.
Подобно тому, как конденсаты Бозе-Эйнштейна можно использовать для замедления света, они также могут использоваться для его полной (хотя и временной) остановки. В ходе наиболее успешного эксперимента команда ученых смогла остановить свет на 1,5 секунды, прежде чем он вновь начал движение.
Данное открытие приближает человечество к созданию технологии квантовой передачи информации.
Читайте также: Почему в космосе темно, если светит Солнце?
