ينحت الليزر دليلاً موجيًا في ممر الحرم الجامعي ، فيزياء كيفية تأرجح موسيقى الجاز

تعتبر الألياف الضوئية مثالية لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة لأن خصائصها الضوئية تضمن بقاء نبضات الضوء داخل الألياف ، حتى لو كانت منحنيات الألياف حول الزاوية. ومع ذلك ، قد يكون من الملائم في بعض الأحيان إجراء اتصالات بصرية عبر مسافات طويلة دون الحاجة إلى استخدام الألياف. الاتصالات العسكرية وأنظمة توجيه الأسلحة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تستفيد من إرسال نبضات ضوئية مشفرة بالبيانات عبر الهواء. تكمن المشكلة في أن النبضات تنتشر بشكل جانبي أثناء انتقالها وقد لا يكون لها شدة عالية بما يكفي لاكتشافها من قبل المتلقي.

الآن، هوارد ميلشبرج وزملاؤه في جامعة ماريلاند وجدت حلاً ممكنًا لهذا الانتشار البصري عن طريق إطلاق ليزر قوي 45 مترًا على طول ممر مبنى الحرم الجامعي. يتضمن مخططهم إطلاق نمط أسطواني متكرر من النبضات الشديدة على طول الممر. تعمل النبضات على تسخين الهواء الذي تنتقل عبره ، مما يؤدي إلى تشتيت الهواء وإنشاء منطقة أقل كثافة. التأثير الكلي هو إنشاء أنبوب من الهواء منخفض الكثافة يحيط بقلب من الهواء غير المضطرب بكثافة أعلى.

يؤدي هذا إلى إنشاء دليل موجي ضوئي يعمل مثل الألياف الضوئية. لاختبار فعاليته في نقل المعلومات ، أطلق الفريق نبضات ضوئية أضعف بكثير عبر قلب الدليل الموجي. ووجدوا أن حوالي 20٪ من الضوء الذي كان سيضيع لولا ذلك ينتقل لمسافة تزيد عن 45 مترًا.

اشتعلت النيران في مسار طوله كيلومتر

يقول Milchberg أن التجربة "تمهد الطريق لأدلة موجية أطول والعديد من التطبيقات". ويضيف: "استنادًا إلى أجهزة الليزر الجديدة التي سنحصل عليها قريبًا ، لدينا وصفة لتمديد أدلةنا إلى كيلومتر واحد وما بعده".

تم وصف البحث في ورقة تم قبولها للنشر في مراجعة البدنية X.

إذا كان هناك نوع واحد من الموسيقى يجب أن يتحدى الوصف من قبل الفيزيائيين ، فإن موسيقى الجاز ستكون مرشحي. يتغذى هذا النوع من الموسيقى على ارتجال وعفوية الموسيقيين ، وهو أمر افترضت أنه سيكون من الصعب جدًا وصفه باستخدام المعادلات.

لكن الفيزيائي الألماني ثيو جيزل وجد خلافًا لذلك في دراسة حول كيفية استخدام أعضاء فرق الجاز للانحرافات الصغيرة في التوقيت النسبي للنغمات التي يعزفونها. وجدوا أن هذه الاختلافات في الإيقاع المتشائم هي المسؤولة عن "التأرجح" ، تلك الجودة الأساسية ولكن غير الملموسة التي قالها عازف الجاز كريستيان ماكبرايد يصف بأنه "إحساس".

يمكنك قراءة المزيد عن فيزياء الجاز - والاستماع إلى McBride show swing - في هذه المقالة على موقع NPR الإلكتروني ، "ما الذي يجعل تلك الأغنية تتأرجح؟ أخيرًا ، كشف الفيزيائيون عن لغز الجاز".

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/