"Звездные войны" лазер довольно здорово: вместо пуль он стреляет лазерными выстрелами - короткими очередями лазер это может быть использовано в качестве оружия. К сожалению, вымышленное устройство не будет работать таким образом в реальном мире. Для начала, лазерные импульсы, сделанные из света, движутся со скоростью света - слишком быстро, чтобы глаз мог видеть.

Если бы оно могло существовать в реальном мире, то теперь мы можем увидеть, как оно будет выглядеть, благодаря команде исследователей из Лазерный центр Института физической химии Польской академии наук и физического факультета Варшавский университет.

Они использовали новый компактный мощный лазер для передачи ультракороткого лазерного импульса по воздуху, снимая его с помощью старой камеры, поскольку большинство камер не могут снимать со скоростью миллиардов кадров в секунду. Модифицированную камеру синхронизировали с лазером, который снимал импульсы со скоростью 10 в секунду. Лазерные импульсы и камера были немного не синхронизированы, поэтому камера записывала каждое изображение с минимальной задержкой по сравнению с предыдущим. Облако водяного пара использовалось, чтобы сделать лазер более видимым.

Таким образом, камера смогла запечатлеть прохождение лазерного импульса - с каждым кадром пленки отдельный импульс.

«Фактически, в каждом кадре нашего фильма можно увидеть различный лазерный импульс», - сказал соавтор исследования Павел Внук. «К счастью, физика всегда остается неизменной. Итак, на пленке можно наблюдать все эффекты, связанные с движением лазерного импульса в пространстве, в частности, изменения окружающего света в зависимости от положения импульса и формирования вспышек на стенах, когда свет проходит сквозь рассеивающееся облако конденсированных водяных паров ".

Каждый импульс длился около дюжины фемтосекунд (миллионные доли миллиардной доли секунды) и был настолько мощным, что ионизировал атомы вокруг себя, что, в свою очередь, создавало слой плазмы. Команда смогла предотвратить его рассеивание немедленно, тщательно откалибровав лазерную машину, чтобы сбалансировать взаимодействия между электромагнитным полем импульса и плазмой. Это означало, что импульс сохранял свою форму, проходя большее расстояние, чем импульсы малой мощности.

«Стоит отметить, что, хотя свет, который мы снимаем от лазера, находится в ближнем инфракрасном диапазоне, такой лазерный луч, проходящий по воздуху, меняет цвет на белый», - сказал руководитель исследования Юрий Степаненко. «Это происходит потому, что взаимодействие импульса с плазмой генерирует свет многих длин волн. Полученные одновременно эти волны создают впечатление белого цвета».

Использование этих длительных импульсов не является оружием: вместо этого, поскольку они могут проникать в атмосферу на большие расстояния, команда полагает, что они могут быть адаптированы для дистанционного тестирования загрязнения атмосферы. Белый свет, взаимодействующий с атомами в воздухе, предоставит ценную информацию об элементах и ​​соединениях, загрязняющих атмосферу.

Похожие

Комментарии