Laser kujundab ülikoolilinnaku koridoris lainejuhi – jazzi hoo saab füüsika

Optiline kiud on ideaalne teabe edastamiseks pikkade vahemaade taha, kuna selle optilised omadused tagavad valgusimpulsside püsimise kiu sees, isegi kui kiud kõverdub ümber nurga. Siiski oleks mõnikord mugav teha optilist sidet pikkade vahemaade tagant ilma kiudude kasutamiseta. Näiteks sõjaväe side- ja relvajuhtimissüsteemid võiksid saada kasu andmetega kodeeritud optiliste impulsside saatmisest õhu kaudu. Probleem on selles, et impulsid levivad liikumisel külgsuunas ja ei pruugi olla piisavalt kõrged, et saaja neid tuvastada.

Nüüd, Howard Milchberg ja kolleegid Marylandi ülikoolis on leitud võimalik lahendus sellele optilisele levikule, tulistades võimsa laseriga 45 m mööda ülikoolilinnaku hoone koridori. Nende skeem hõlmab intensiivsete impulsside korduva silindrilise mustri tulistamist piki koridori. Impulssid soojendavad õhku, mida nad läbivad, hajutades õhku ja luues madalama tihedusega piirkonna. Üldine efekt on madala tihedusega õhutoru loomine, mis ümbritseb suurema tihedusega segamata õhu südamikku.

See loob optilise lainejuhi, mis toimib sarnaselt optilise kiuga. Et testida selle tõhusust teabe edastamisel, lasi meeskond läbi lainejuhi südamiku palju nõrgemaid valgusimpulsse. Nad leidsid, et umbes 20% valgusest, mis muidu kaoks, edastati üle 45 m.

Lõõgastav kilomeetri pikkune rada

Milchberg ütleb, et katse "leeb teed veelgi pikemate lainejuhtide ja paljude rakenduste jaoks". Ta lisab: "Tuginedes uutele laseritele, mida me peagi saame, on meil retsept laiendada oma juhendeid ühe kilomeetri ja kaugemalegi."

Uuringut kirjeldatakse artiklis, mis on avaldamiseks vastu võetud Füüsiline ülevaade X.

Kui on üht tüüpi muusikat, mis peaks füüsikute kirjeldust trotsima, oleks jazz minu kandidaat. Žanr õitseb muusikute improvisatsioonil ja spontaansusel, mida minu arvates on võrrandite abil väga raske kirjeldada.

Aga saksa füüsik Theo Geisel on leidnud teisiti, uurides, kuidas jazzansambli liikmed kasutavad mängitavate nootide suhtelises ajastuses väikseid kõrvalekaldeid. Nad leidsid, et need variatsioonid madalal rütmil põhjustavad "swingi", mis on oluline, kuid samas hoomamatu omadus, mida džässbassist Christian McBride kirjeldab kui "tunnet".

Lisateavet jazzi füüsika kohta ja McBride'i swingi demonstreerimist saate lugeda sellest NPR-i veebisaidi artiklist.Mis paneb selle laulu kõikuma? Lõpuks harutavad füüsikud lahti džässimüsteeriumi".

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/