レーザーがキャンパスの廊下の導波管を彫刻し、ジャズがどのようにスイングするかの物理学

光ファイバーは、その光学特性により、たとえファイバーが角を曲がっても光パルスがファイバー内にとどまることを保証するため、長距離にわたって情報を伝送するのに理想的です。 ただし、ファイバーを使用する手間をかけずに、長距離にわたって光通信を行うと便利な場合があります。 たとえば、軍事通信や兵器誘導システムでは、データをエンコードした光パルスを空中に送信することでメリットが得られる可能性があります。 問題は、パルスが移動するにつれて横方向に広がり、受信者が検出するのに十分な強度を持たない可能性があることです。

今、 ハワード・ミルチバーグと同僚 メリーランド大学では、キャンパスの建物の廊下に沿って 45 m の強力なレーザーを発射することにより、この光の広がりに対する可能な解決策を発見しました。 彼らの計画には、廊下に沿って強力なパルスの円筒形パターンを繰り返し発射することが含まれます。 パルスは通過する空気を加熱し、空気を分散させて密度の低い領域を作ります。 全体的な効果は、高密度で乱れのない空気のコアを囲む低密度の空気のパイプを作成することです。

これにより、光ファイバーのように機能する光導波路が作成されます。 情報を送信する際の有効性をテストするために、チームは導波路のコアを介してはるかに弱い光パルスを発射しました。 彼らは、そうでなければ失われる光の約 20% が 45 m を透過することを発見しました。

何キロにもわたる道を燃え上がらせる

Milchberg 氏は、この実験は「より長い導波管と多くのアプリケーションへの道を切り開いた」と述べています。 彼は、「間もなく入手できる新しいレーザーに基づいて、ガイドを XNUMX キロメートル以上に拡張するためのレシピを手に入れました」と付け加えています。

研究は、での出版が承認された論文に記載されています フィジカルレビューX.

物理学者の説明を無視するタイプの音楽があるとすれば、ジャズが私の候補です。 このジャンルは、ミュージシャンの即興性と自発性に基づいて繁栄します。これは、方程式を使用して説明するのが非常に難しいと思いました。

しかし、ドイツの物理学者 テオ・ガイゼル ジャズアンサンブルのメンバーが、演奏する音符の相対的なタイミングにわずかなずれをどのように使用するかについての研究で、そうではないことがわかりました. 彼らは、ダウンビートのこれらのバリエーションが「スイング」の原因であることを発見しました。 クリスチャンマクブライド 「感触」と表現します。

NPR Web サイトのこの記事で、ジャズの物理学について詳しく読むことができます。また、マクブライドのスイングのデモを聞くことができます。その歌を揺るがすものは何ですか？ ついに、物理学者がジャズの謎を解き明かす"。

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