Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Минкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафикаМинкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафика
Суд арестовал подозреваемого в нападении на школу в Улан-УдэСуд арестовал подозреваемого в нападении на школу в Улан-Удэ
Россия ведет переговоры о продаже С-400 на Ближний Восток и в Юго-Восточную АзиюРоссия ведет переговоры о продаже С-400 на Ближний Восток и в Юго-Восточную...
Трамп продлил работу правительства на две неделиТрамп продлил работу правительства на две недели
Источник раскрыл детали расследования ФСБ по делу полковника МаксименкоИсточник раскрыл детали расследования ФСБ по делу полковника Максименко...
В Киеве объяснили снижение транзита российского газа через УкраинуВ Киеве объяснили снижение транзита российского газа через Украину
Клинцевич назвал "хамством" отказ Украины забрать военную технику из КрымаКлинцевич назвал "хамством" отказ Украины забрать военную технику из Крыма...
Пять мирных жителей ранены из-за обстрела силовиков, заявили в ДНРПять мирных жителей ранены из-за обстрела силовиков, заявили в ДНР
Турция не обещала России, что ограничится операцией в АфринеТурция не обещала России, что ограничится операцией в Африне
Турция заблокировала участие курдской партии в конгрессе по СирииТурция заблокировала участие курдской партии в конгрессе по Сирии
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Минкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафикаМинкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафика
В Киеве объяснили снижение транзита российского газа через УкраинуВ Киеве объяснили снижение транзита российского газа через Украину
В Госдуме предложили ограничить регистрацию детей в соцсетяхВ Госдуме предложили ограничить регистрацию детей в соцсетях
Россия ведет переговоры о продаже С-400 на Ближний Восток и в Юго-Восточную АзиюРоссия ведет переговоры о продаже С-400 на Ближний Восток и в Юго-Восточную...
Скоро sim-карта может заменить паспорт.Скоро sim-карта может заменить паспорт.
Пять мирных жителей ранены из-за обстрела силовиков, заявили в ДНРПять мирных жителей ранены из-за обстрела силовиков, заявили в ДНР
Суд арестовал подозреваемого в нападении на школу в Улан-УдэСуд арестовал подозреваемого в нападении на школу в Улан-Удэ
При строительстве космодрома Восточный украли еще 7,6 миллиона рублейПри строительстве космодрома Восточный украли еще 7,6 миллиона рублей
Если вы уже слушаете новогодние песни, то у нас для вас плохая новостьЕсли вы уже слушаете новогодние песни, то у нас для вас плохая новость
В Госдуму внесли проект о запрете на вход для журналистов американских СМИ-иноагентовВ Госдуму внесли проект о запрете на вход для журналистов американских...
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 18 августа 14:54: Слухи о закрытии передачи «Давай поженимся»Слухи о закрытии передачи «Давай поженимся»

Новость: 29 июля 16:01: Звездная Coca-Cola - самый яркий летний хит на Europa Plus LiveЗвездная Coca-Cola - самый яркий летний хит на Europa Plus Live


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
10 апреля, 15:49

Ученые научились стрелять лазером по кривой

Новости науки и техники: Ученые научились стрелять лазером по кривой
Новости по теме:
Физики научились стрелять лазерными пулями за угол и загибать шнуры плазмы, которые вытягиваются за светом.

Открытие может пригодиться для управления погодой и в борьбе с терроризмом, хотя авторам работы оно нужно в первую очередь для исследования самих плазменных филаментов.

В конце 2007 года двум физикам из Университета Центральной Флориды удалось, казалось бы, невозможное - заставить луч света двигаться по кривой в совершенно однородном пространстве. Деметрий Христодулидес и Аристид Догариу на практике реализовали так называемый пучок Эйри, бывший прежде лишь теоретическим курьёзом.

Получилось что-то вроде фонаря, которым можно светить за угол. Или пушки, положенной на бок. Если верить известному анекдоту, из неё за угол можно выстрелить. Такое сравнение даже точнее, поскольку пучок Эйри, как и летящий снаряд, выписывает в воздухе параболу (только вершина параболы у света не в середине траектории, а в начале).

Учёные из Флориды с самого начала предсказывали, что такое необычное поведение светового пучка может пригодиться в самых разных областях науки. И действительно, не прошло и года, как шотландский профессор Кишан Дхолакия и его коллеги создали "световую метлу", успешно выметавшую с вверенного ей участка жидкости весь микроскопический мусор. В эксперименте в качестве мусора выступали крохотные стеклянные шарики, но уже тогда учёные обещали, что скоро примутся за перемещение клеток и сортировку мелких частиц. Наверняка за полгода им чего-нибудь да удалось достигнуть.

Применения пучков Эйри в "народном хозяйстве" мы пока не дождались. Но они стали гораздо ближе к реализации благодаря работе физиков из Университета американского штата Аризона, опубликованной в последнем номере Science.

Учёные под руководством Павла Полынкина создали "световые пули", летящие по загнутым траекториям, и искривлённые "плазменные шнуры". Последним прочат большое будущее в дистанционных исследованиях атмосферы, управлении погодными явлениями и даже борьбе с терроризмом.

Стоит сразу оговориться, впрочем, что пока никто не собирается стрелять плазмой в спрятавшегося за углом террориста. Вряд ли получится и поливать врагов пулями, летящими по кривой, в духе бекмамбетовского фильма "Особо опасен". Добиться существенного в макроскопических масштабах отклонения от прямой линии проблематично: к тому моменту, как пучок начинает сильно отклоняться в сторону, его интенсивность уже заметно падает.

Характерное смещение "световой пули" может быть лишь немногим больше ширины пучка, в пределах которого фазу световой волны можно контролировать с оптической точностью. На современном уровне развития технологий речь идёт максимум о нескольких метрах, а в установке авторов статьи в Science плазменный шнур изгибался не больше, чем на сантиметр - при длине чуть меньше метра. За угол не за угол, но небольшое препятствие обогнёт

По словам Полынкина, для него и его коллег искривление филаментов - лишь новый метод изучения самих плазменных образований, которыми выпускник московского Физтеха занимается в США уже более 10 лет. В распоряжении учёного есть мощный лазер, способный по 10 раз в секунду выстреливать световые импульсы продолжительностью в ничтожные 35 фемтосекунд (примерно 1/30-триллионная секунды). Если бы можно было остановить время, эти "световые пули" были бы похожи на "стопку блинов" шириной в 1,5 см и толщиной всего 10 микрон, следующих друг за другом на расстоянии в 30 тысяч километров.

В каждый импульс при этом вкладывается вполне макроскопическая энергия в 35 миллиджоулей, так что мгновенная мощность лазера оказывается равной чудовищному значению в 1 тераватт. Несколько десятков таких лазеров с лёгкостью "съели" бы всю электроэнергию, генерируемую в мире, если бы работали не в импульсном, а в постоянном режиме (средняя световая энергия лазера, впрочем, куда меньше - порядка 1 Вт). Ну а плотности световой энергии в "блине" вполне хватает, чтобы превратить воздух, в котором он движется, в плазму, вытягивающуюся вдоль траектории пучка. Это и есть плазменный филамент.

Исследовать поведение плазмы здесь очень сложно, поскольку непосредственно в филамент никакой прибор не поставишь - слишком неподходящий в нём условия работы для электронной техники. Достаточно много информации можно получить, анализируя вторичное излучение, которое плазма высвечивает в узком конусе, охватывающем лазерный луч наподобие воротника. Однако эти конусы от разных участков длинного плазменного филамента спутываются на разных длинах волн, и разобрать, какой свет пришёл от начала шнура, а какой - от конца, практические невозможно.

И вот здесь может очень помочь искривление шнура - каждый участок филамента будет высвечивать свой конус, которые превосходно разделяются на экране. Как признался Павел Полынкин в разговоре с "Газетой.Ru", он почти случайно натолкнулся на работу Христодулидеса, услышав его доклад на одной из конференций. До этого учёные экспериментировали с прямыми пучками Бесселя, которые тоже почти не расходятся при движении, а потому позволяют генерировать очень длинные плазменные шнуры. Взяв в команду учёных из Флориды, Полынкин и его коллеги смогли согнуть филаменты.

Учёные пропустили пучок лазера через специальную пластинку, придающую изначально плоской электромагнитной волне фазовый профиль кубической параболы. Дальше на пути света учёные поставили обычную линзу, и в её фокальной плоскости лазерный "блин" превратился в пучок Эйри. Внешне он напоминает "птичку" с распростёртыми под прямым углом крыльями, собранную из множества отдельных "волокон". В главном волокне, которое расположено в "голове птички", сосредоточена основная энергия всего пучка (около 30%).

Cвет - это, по сути, самоподдерживающиеся колебания непрерывно превращающихся друг в друга электрического и магнитного полей. И фазы волны в пучке Эйри подобраны таким образом, что эти превращения качественно сохраняют вид пучка постоянным при движении вперёд, но при этом сами отдельные волокна - и "птичка" в целом - постоянно смещаются в сторону.

На деле, такое смещение - это некоторый обман, поскольку центр тяжести всего пучка всё-таки движется по прямой линии. Однако для генерации плазмы важен не центр тяжести, а максимум интенсивности, а значит, образуются филаменты как раз там, где проходят отдельные световые волокна. И соответственно, прослеживают изгиб их траектории.

Результат Полынкина и его коллег - это не только очередная демонстрация изящного физического эффекта и новый метод исследования плазменных шнуров.

Учёный сходу смог назвать сразу несколько потенциальных приложений открытия. Во-первых, лазерные филаменты на пучках Эйри могут пригодиться для управления молниями и изучения атмосферы. Год назад Жером Каспарян и его коллеги сообщили о том, как научились вызывать молнии в облаках с помощью плазменных филаментов. Не исключено, что в будущем можно будет заранее разряжать грозовые тучи рядом с аэропортами, "стреляя" в небо лазером.

У филаментов на базе пучков Эйри здесь есть очень важное преимущество. Эти пучки - "самовосстанавливающиеся": когда какая-то неоднородность в облаке или турбулентный участок воздуха перекрывает часть пучка, энергия из остальных волокон перераспределяется в него, восстанавливая потерянное волокно. А потому главный филамент окажется там же, где и должен быть, несмотря на частичное перекрытие - пусть с чуть меньшей энергией. Ровно по той же причине эти филаменты могут оказаться полезны и для изучения атмосферы - вторичное излучение плазмы может подсветить нужный участок атмосферы, позволяя учёным измерить её параметры там, где им нужно.

Примерно таким же образом предполагается бороться и с терроризмом, удалённо обследуя подозрительные сумки и авто на предмет наличия в них взрывчатки. Дескать, излучение плазменного филамента нагреет и подсветит подозрительный объект, а нам останется только искать следы взрывчатых веществ в спектре рассеянного испарениями света.

Впрочем, до реальных применений ещё очень далеко, считает Павел Полынкин. Надёжно контролировать место образования и физические параметры филамента, учёные пока не в состоянии. А соединять грозовое облако с экспериментальной установкой непрерывным каналом ионизованного воздуха не хотелось бы: по этому каналу разряд с удовольствием сбежит на землю, ударив прямо в лазер - и в исследователя. Учёных сейчас хотелось бы лучше понять саму физику плазменных филаментов. Их искривление очень поможет в таких исследованиях.
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
http://www.gazeta.ru
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Источник сообщил о планируемой утилизации двух крупнейших в мире российских подлодок

19 января 05:04
Источник сообщил о планируемой утилизации двух крупнейших в мире подлодок

19 января 04:04
Автомобили проекта "Кортеж" появятся в свободной продаже в 2019 году

16 января 21:04
США собираются увеличить количество ядерного оружия для "сдерживания" России

13 января 00:04
Пентагон уличили в искажении информации о подлодках нового поколения

11 января 07:04
NI рассказало об американском конкуренте российскому "Спрут-СД"

11 января 02:04
США планируют создать новую ядерную боеголовку для сдерживания России, пишут СМИ

10 января 03:04
Корабль "Союз" с экипажем пристыковался к МКС

19 декабря 12:04
На Дальнем Востоке появится новая армия, сообщили СМИ

18 декабря 09:04
От МКС отстыковался "Союз МС-05" с тремя космонавтами

14 декабря 09:04
В Стокгольме наградили лауреатов Нобелевской премии

10 декабря 22:04
Спутник "Метеор-М" не вышел на целевую орбиту

28 ноября 13:04
На Восточном прошел второй пуск в истории космодрома

28 ноября 10:04
РН "Союз" со спутником взлетела с космодрома Восточный

28 ноября 09:04
Госкомиссия разрешила второй запуск РН с космодрома Восточный

28 ноября 08:04
Российские специалисты отправились в район поисков аргентинской подлодки

28 ноября 06:04
Пентагон заявил об "опасном" перехвате Су-30 самолета США

28 ноября 04:04
Вошедший в Черное море американский эсминец направляется в Одессу

28 ноября 01:04
Турция успокоила, что С-400 не опасны для НАТО

27 ноября 20:04
Как быстро похудеть: 3 важных фактора

10 ноября 09:25
МВД планирует ввести новые экзамены для водителей.

7 ноября 09:23
Россия ближайшем будущем будет развивать ядерные силы и высокоточное оружие.

31 октября 10:34
Российская армия получила ещё один полк С-400

26 октября 12:44
Российские школьники собрали все золотые медали чемпионата JuniorSkills

19 октября 16:40
Россия празднует День Ксмических войск

4 октября 08:38
Крымский мост защитят от диверсантов

3 октября 08:07
Новое российское оружие способно выключать электронику НАТО на расстоянии

2 октября 10:52
Россия лишилась опасного оружия

28 сентября 08:41
Виктория Дайнеко пожаловалась на бывшего мужа

27 сентября 10:51
Современный автомобиль необходимо защищать антивирусом

26 сентября 11:43
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 938
 Главная новость дня Главная новость дня 
Минкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафика Минкомсвязь смягчила законопроект о регулировании интернет-трафика
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Актер Шайя ЛаБаф лечится от алкогольной зависимости
Малахова хотят убрать с Первого канала
Николай Носков впервые рассказал о тяжелой болезни
68-летняя Пугачева показала свои морщины (фото)
Теперь в России есть купюры 200 и 2000 рублей
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ