A fizikusok képesek kiszámítani azt az erőt, amelyet a fény gyakorol az anyagra

Hosszú ideig, mintegy 150 évig, tudósaink tudták ezt a fény nyomást gyakorol arra az anyagra, amellyel kölcsönhatásba lép. Sajnos és nyilvánvalóan így publikálták hivatalosan, eddig nem ismertünk olyan módszert, amellyel meg tudnánk mérni ezt az erőt.

A kutatás hátterében az áll, hogy a fotonnak önmagában nincs tömege, de van lendülete, és, amint azt valószínűleg gondoljátok, ez a lendület erőt gyakorol arra a tárgyra, amellyel kölcsönhatásba lép. Ezt a hipotézist 1619 körül fogalmazta meg Johannes Kepler német csillagász és matematikus.

Keppler volt az első, aki arról beszélt, hogy milyen nyomást gyakorol a fény az anyagra

Kicsit részletesebben kitérve, különösen, ha meg akarja tekinteni ezt az elméletet, a traktátus megfogalmazza Cometi által és ugyanazon Johannes Kepler jóvoltából meg tudta magyarázni azt az okot, amiért a napfény okozza a nyomásgyakorlást. bármely üstökös farka mindig eltávolodik magától a Nap helyétől.

Érdekes, hogy csak 1873-ban fogalmazta meg James Clerk Maxwell skót fizikus A villamos energiáról és a mágnesességről szóló értekezés hogy ez impulzusnak volt köszönhető. Vizsgálatukban azt feltételezték a fénynek elektromágneses sugárzásnak kellett lennie, amely lendületet hordoz és nyomást gyakorol. Részletként mondd el, hogy ez a munka szolgált alapul Einstein későbbi relativitáselméleti munkájához.

Ahogy a mérnök nemrég kommentálta Kenneth chau a British Columbia Egyetem (Kanada) Okanagan campusáról:

Eddig nem voltunk meghatározva, hogy ez a lendület hogyan válik erővé vagy mozgássá. Mindez azért van, mert a fény által hordozott impulzus mennyisége nagyon kicsi, és nincs elég érzékeny berendezésünk a probléma megoldására.

Jelenleg az emberi lény nem rendelkezik a szükséges technológiával ahhoz, hogy közvetlenül megmérje a fény által kifejtett impulzust, amikor egy tárgyra ütközik

Mivel technikai szinten nincs meg a szükséges technológia ennek az impulzusnak a mérésére, a fizikusok és mérnökök csapata úgy döntött, hogy olyan eszközt épít, amely tükör használata a fotonok által kifejtett sugárzás mérésére. Az ötlet az, hogy lézerimpulzusokat lőjünk a tükörre úgy, hogy az a felületén mozgó rugalmas hullámok sorozatát adja vissza, és akusztikus érzékelők sora érzékelje őket.

A szavakkal: Kenneth chau:

Nem tudjuk közvetlenül mérni a foton lendületét, ezért megközelítésünk az volt, hogy tükörben észleljük hatását. 'hallgatás'a rugalmas hullámok, amelyek átmentek rajta. Ezeknek a hullámoknak a jellemzőit egészen a fényimpulzusban rejlő lendületig tudtuk nyomon követni, amely megnyitja az ajtót, hogy végre meghatározzuk és modellezzük, hogyan létezik a fény lendülete az anyagokon belül.

Még sok munka vár, bár a kutatás kínálta lehetőségek sokak

Jelenleg még sok munka vár arra, hogy biztosan tudjuk, milyen messzire vezethet egy ilyen vizsgálat, bár a benne dolgozó emberek szerint ez javítsa a napvitorla technológiáját, az űrhajók nem motorizált meghajtásának módszere, amely szél helyett pontosan felhasználná a napsugárzás által a vitorlán kifejtett nyomást.

Másrészről, ha biztosan tudjuk, hogy a fény milyen nyomást tud nyújtani arra a tárgyra, amelyre esik, az segítségünkre lehet jobb optikai csipeszt készítsen, ezt a módszert manapság hihetetlenül kis részecskék csapdázására és manipulálására használják. Ahhoz, hogy képet kapjon az ezzel a technikával manipulált méretről, mondja el, hogy egyetlen atom mérlegéről beszélünk.

Által Kenneth chau:

Még nem tartunk ott, de ennek a munkának a felfedezése fontos lépés, és örömmel látom, hogy merre vezet tovább minket.