Физики сделали лазер из капли воды
Израильские ученые продемонстрировали метод получения лазерного излучения при взаимодействии света и капли воды.
Классический способ получить лазерное излучение – «накачать» энергией рабочее тело и облучать его фотонами. Если эти фотоны будут нести ту же энергию, что и избыток, накопленный атомами рабочего тела, то это приведет к возникновению вынужденного излучения: атомы испустят новые фотоны тех же характеристик, что исходный. Однако метод, предложенный физиком из израильского технологического института Technion Леопольдо Мартином (Leopoldo Martin) и его коллегами, заметно отличается от этой схемы.
«Рабочим телом» в их системе выступает крошечная капля воды с добавлением октана. Поверхность жидкости постоянно «волнуется» на микроскопическом уровне, совершая тысячи колебаний в секунду. Это, разумеется, на много порядков ниже частоты колебаний электромагнитного излучения. Однако ученые, взвесив такую каплю в своей установке, подводили к ней свет по световоду. Его характеристики были подобраны так, чтобы световая волна, многократно обегая поверхность капли, снова и снова проходила по ней, успевая многократно (порядка миллиона раз) провзаимодействовать с волной колебаний самой капли – пока накопленная энергия, наконец, не разряжается вынужденным излучением.
По словам авторов, эти взаимодействия напоминают многократное эхо, которое мечется между стенами ущелья. Чтобы облегчить движение свету, жидкость в капле должна быть максимально чистой и текучей (не вязкой) – и пока что ей далеко по удобству, надежности и простоте до современных полупроводниковых лазеров. Однако в теории «концепт», показанный израильскими физиками, может найти массу полезных применений. Так, в статье, опубликованной журналом Nature Photonics, Мартин и его соавторы замечают, что вода – вещество легко деформируемое, и в будущем точный контроль над размерами и формой капли позволит получить лазер, характеристики излучения которого быстро меняются в нужную нам сторону.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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