Lézerrel hullámvezetőt faragnak az egyetem folyosóján, a jazz lendületének fizikáját

Lézerrel hullámvezetőt faragnak az egyetem folyosóján, a jazz lendületének fizikáját

Lézeres folyosó
Fényfolyosó: lézert küldenek a Marylandi Egyetem folyosójára. (Jóvolt: Intense Laser-Matter Interactions Lab/UMD)

Az optikai szál ideális információ nagy távolságra történő továbbítására, mivel optikai tulajdonságai biztosítják, hogy a fényimpulzusok a szálon belül maradjanak, még akkor is, ha a szál egy sarok körül görbül. Mindazonáltal néha kényelmes lenne nagy távolságokra optikai kommunikációt folytatni anélkül, hogy az optikai szálak használatának gondja lenne. A katonai kommunikációs és fegyverirányító rendszereknek például előnyös lehet az adatokkal kódolt optikai impulzusok levegőn keresztüli küldése. A probléma az, hogy az impulzusok oldalra terjednek, ahogy haladnak, és előfordulhat, hogy nem elég nagy intenzitásúak ahhoz, hogy a fogadó észlelje őket.

Most, Howard Milchberg és munkatársai a Marylandi Egyetemen találtak egy lehetséges megoldást erre az optikai terjedésre úgy, hogy egy nagy teljesítményű lézert 45 méterrel kilőnek egy egyetemi épület folyosóján. Sémájuk az intenzív impulzusok ismétlődő hengeres mintázatát tartalmazza a folyosón. Az impulzusok felmelegítik a rajta áthaladó levegőt, szétszórják a levegőt, és kisebb sűrűségű régiót hoznak létre. Az általános hatás egy kis sűrűségű levegőcső létrehozása, amely körülveszi a nagyobb sűrűségű zavartalan levegő magját.

Ez egy optikai hullámvezetőt hoz létre, amely úgy működik, mint egy optikai szál. Az információtovábbítási hatékonyság tesztelésére a csapat sokkal gyengébb fényimpulzusokat bocsátott ki a hullámvezető magján keresztül. Megállapították, hogy az egyébként elveszett fény körülbelül 20%-a 45 méteren keresztül sugárzott át.

Lángoló egy kilométer hosszú ösvény

Milchberg szerint a kísérlet „megnyitja az utat a még hosszabb hullámvezetők és számos alkalmazás számára”. Hozzáteszi: „A hamarosan beszerezendő új lézerek alapján megvan a receptünk arra, hogy útmutatóinkat egy kilométerre vagy még tovább bővítsük”.

A kutatás leírása egy dokumentumban található, amelyet publikálásra elfogadtak Fizikai áttekintés X.

Ha létezik olyan zene, amely dacol a fizikusok leírásával, akkor a jazz lenne a jelöltem. A műfaj a zenészek improvizációján és spontaneitásán virágzik, amit feltételeztem, hogy nagyon nehéz egyenletekkel leírni.

De a német fizikus Theo Geisel mást talált egy tanulmány során, amely azt vizsgálta, hogy a jazz-együttesek hogyan alkalmaznak apró eltéréseket az általuk játszott hangok relatív időzítésében. Azt találták, hogy ezek a downbeat-változatok felelősek a „swingért”, a jazz basszusgitáros alapvető, mégis megfoghatatlan minőségéért. Christian McBride „érzésként” írja le.

A jazz fizikájáról bővebben olvashat – és meghallgathatja McBride swing bemutatóját – az NPR honlapján ebben a cikkben: “Mitől lendül a dal? A fizikusok végre megfejtettek egy jazz-rejtélyt".

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa