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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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