Laser formt einen Wellenleiter im Korridor des Campus, die Physik, wie Jazz seinen Schwung bekommt

Eine optische Faser ist ideal für die Übertragung von Informationen über große Entfernungen, da ihre optischen Eigenschaften dafür sorgen, dass Lichtimpulse innerhalb der Faser bleiben, selbst wenn die Faser um eine Ecke gebogen wird. Manchmal wäre es jedoch praktisch, optische Kommunikation über große Entfernungen ohne den Aufwand einer Glasfaser zu betreiben. Beispielsweise könnten militärische Kommunikations- und Waffenleitsysteme davon profitieren, datencodierte optische Impulse durch die Luft zu senden. Das Problem besteht darin, dass sich die Impulse während ihrer Ausbreitung seitlich ausbreiten und möglicherweise nicht hoch genug sind, um vom Empfänger erkannt zu werden.

Jetzt, Howard Milchberg und Kollegen an der University of Maryland haben eine mögliche Lösung für diese optische Ausbreitung gefunden, indem sie einen leistungsstarken Laser 45 m entlang des Korridors eines Campusgebäudes abgefeuert haben. Ihr Schema beinhaltet das Abfeuern eines sich wiederholenden zylindrischen Musters intensiver Impulse entlang des Korridors. Die Pulse erwärmen die Luft, die sie durchströmen, verteilen die Luft und erzeugen einen Bereich geringerer Dichte. Der Gesamteffekt besteht darin, ein Rohr aus Luft mit geringer Dichte zu erzeugen, das einen Kern aus ungestörter Luft mit höherer Dichte umgibt.

Dadurch entsteht ein Lichtwellenleiter, der ähnlich wie eine Lichtleitfaser wirkt. Um seine Wirksamkeit bei der Informationsübertragung zu testen, feuerte das Team viel schwächere Lichtimpulse durch den Kern des Wellenleiters. Sie fanden heraus, dass etwa 20 % des sonst verlorenen Lichts über 45 m übertragen wurden.

Einen Kilometer langen Weg bahnen

Milchberg sagt, dass das Experiment „den Weg für noch längere Wellenleiter und viele Anwendungen ebnet“. Er fügt hinzu: „Basierend auf neuen Lasern, die wir bald bekommen werden, haben wir das Rezept, um unsere Führungen auf einen Kilometer und mehr auszudehnen.“

Die Forschung ist in einem zur Veröffentlichung angenommenen Artikel beschrieben Körperliche Überprüfung X..

Wenn es eine Musikrichtung gibt, die sich der Beschreibung durch Physiker entziehen sollte, wäre Jazz mein Kandidat. Das Genre lebt von der Improvisation und Spontaneität der Musiker, was meiner Meinung nach nur sehr schwer mit Gleichungen zu beschreiben wäre.

Sondern der deutsche Physiker Theo Gesel hat in einer Studie darüber, wie die Mitglieder von Jazzensembles winzige Abweichungen in den relativen Timings der von ihnen gespielten Noten verwenden, etwas anderes festgestellt. Sie fanden heraus, dass diese Variationen des Downbeats für den „Swing“ verantwortlich sind, diese wesentliche, aber nicht greifbare Qualität, die der Jazzbassist ausmacht Christian McBride als „Gefühl“ beschreibt.

In diesem Artikel auf der NPR-Website können Sie mehr über die Physik des Jazz lesen – und sich anhören, wie McBride Swing demonstriert: „Was bringt diesen Song zum Swingen? Endlich lüften Physiker ein Jazzgeheimnis".

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/