Laser veistää aaltoputken kampuksen käytävässä, jazzin swingin fysiikkaa

Optinen kuitu on ihanteellinen tiedon siirtämiseen pitkiä matkoja, koska sen optiset ominaisuudet varmistavat valopulssien pysymisen kuidun sisällä, vaikka kuitu kaareutuisi kulman ympäri. Joskus olisi kuitenkin kätevää tehdä optista viestintää pitkiä matkoja ilman kuitujen käytön vaivaa. Esimerkiksi armeijan viestintä- ja aseiden ohjausjärjestelmät voisivat hyötyä datakoodattujen optisten pulssien lähettämisestä ilmassa. Ongelmana on, että pulssit leviävät sivusuunnassa kulkiessaan, eivätkä ne välttämättä ole tarpeeksi voimakkaita, jotta vastaanottaja havaitse ne.

Nyt, Howard Milchberg ja kollegat Marylandin yliopistossa ovat löytäneet mahdollisen ratkaisun tähän optiseen leviämiseen ampumalla tehokkaalla laserilla 45 metriä kampusrakennuksen käytävää pitkin. Heidän suunnitelmansa sisältää intensiivisten pulssien toistuvan sylinterimäisen kuvion ampumisen käytävää pitkin. Pulssit lämmittävät ilmaa, jota ne kulkevat sen läpi, hajottaen ilmaa ja luoden alueen, jonka tiheys on pienempi. Kokonaisvaikutuksena on luoda pienitiheyksinen ilmaputki, joka ympäröi häiriöttömän ilman ydintä suuremmalla tiheydellä.

Tämä luo optisen aaltoputken, joka toimii paljon kuin optinen kuitu. Testatakseen sen tehokkuutta tiedon välittämisessä, ryhmä ampui paljon heikompia valopulsseja aaltoputken sydämen läpi. He havaitsivat, että noin 20 % valosta, joka muuten katoaisi, siirtyi 45 metrin päähän.

Paluu kilometriä pitkä polku

Milchberg sanoo, että kokeilu "raivaa tietä vieläkin pidemmille aaltoputkille ja monille sovelluksille". Hän lisää: "Pian saamiemme uusien lasereiden perusteella meillä on resepti, jolla voimme laajentaa oppaamme yhden kilometrin ja pidemmälle."

Tutkimus on kuvattu julkaisussa, joka on hyväksytty julkaistavaksi Fyysinen arviointi X.

Jos on olemassa jokin musiikkityyppi, jonka pitäisi uhmata fyysikkojen kuvausta, jazz olisi minun ehdokkaani. Genre viihtyy muusikoiden improvisaatiossa ja spontaanisuudessa, jota luulin olevan hyvin vaikea kuvailla yhtälöillä.

Mutta saksalainen fyysikko Theo Geisel on löytänyt toisin tutkimuksessaan siitä, kuinka jazzyhtyeiden jäsenet käyttävät pieniä poikkeamia soittamiensa nuottien suhteellisissa ajoituksissa. He havaitsivat, että nämä variaatiot downbeatissa ovat vastuussa "swingistä", siitä olennaisesta mutta aineettomasta laadusta, jonka jazz-basisti Christian McBride kuvataan "tuntukseksi".

Voit lukea lisää jazzin fysiikasta – ja kuunnella McBriden esittelemässä swingiä – tästä NPR:n verkkosivun artikkelista.Mikä saa biisin swingin? Vihdoinkin fyysikot paljastavat jazz-mysteerin".

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/