Физики создали линзу со свойствами белой и черной дыр
Ученые использовали хром и две прямоугольные призмы, чтобы воссоздать эффект черных и белых дыр на свет. Оптическое устройство успешно поглощает или отталкивает излучение в зависимости от его поляризации.
Черные дыры — объекты огромной массы, которые так сильно искривляют пространство-время, что безвозвратно захватывают свет и материю. Для них разработана теоретическая база, и, хотя не все вопросы в теории черных дыр закрыты, черные дыры определенно существуют. Другая концепция — белая дыра — до сих пор остается в большей степени теоретической. Это противоположность черной дыре: она не поглощает, а не дает к себе приблизиться ни свету, ни материи.
Команда физиков разработала новое оптическое устройство, действующее подобно черным и белым дырам. Оно основано на идеальном когерентном поглощении световых волн. В зависимости от поляризации устройство может либо почти полностью поглощать, либо отражать свет. Ученые описали его в журнале Advanced Photonics.
Устройство состоит из двух призм по 90 градусов с двумя внутренними углами из стекла BK7, отполированного до гладкости 80 микрометров. Высота призмы — 15 миллиметров, ширина «ноги» — 21,3 миллиметра. Поверхность одной из призм покрыта слоем хрома толщиной 20 нанометров и совмещена с другой линзой с применением жидкости с совпадающим со стеклом показателем преломления.
Устройство из двух призм формирует из падающих на них световых волн стоячую волну. Она взаимодействует с поглощающим слоем хрома и полностью поглощает или пропускает свет в зависимости от его поляризации. Устройство либо «глотает», либо отталкивает свет.
«Небесные явления, особенно черные дыры, на протяжении поколений будоражили воображение и любопытство человека. Создание их аналогов — способ прикоснуться к физике удаленных объектов, поскольку математические структуры и физические принципы повторяются удивительным образом в самых разных системах — от космоса до нано- и пикомасштабных устройств», — рассказала ведущий автор исследования, профессор Саутгемптонского университета (Великобритания) Нина Вайдья (Nina Vaidya).
Эксперименты доказали, что новое устройство действительно управляет электромагнитными волнами аналогично тому, как гравитационные черные и белые дыры взаимодействуют со светом. По данным проведенного моделирования, в случае аналога черной дыры устройство успешно не отражает свет, а в случае аналога белой дыры — формирует стоячую волну за счет интерференции падающего и отраженного света.
Созданное физиками оптическое устройство можно использовать как аналог для изучения и моделирования физики удаленных космических объектов, а также в качестве практической основы для целого ряда приложений, связанных с управлением электромагнитными волнами и усилением взаимодействия света с веществом, — от детекторов и преобразования энергии до технологий маскировки.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии