캠퍼스 복도의 도파관을 레이저로 조각하고 재즈가 스윙하는 방식에 대한 물리학

캠퍼스 복도의 도파관을 레이저로 조각하고 재즈가 스윙하는 방식에 대한 물리학

레이저 회랑
빛의 회랑: 레이저가 메릴랜드 대학교 복도로 보내집니다. (제공: 강렬한 레이저-물질 상호작용 연구소/UMD)

광섬유는 광학적 특성으로 인해 광섬유가 코너를 돌더라도 광 펄스가 광섬유 내부에 남아 있도록 하기 때문에 장거리 정보 전송에 이상적입니다. 그러나 광섬유를 사용하는 번거로움 없이 장거리에서 광 통신을 하는 것이 때때로 편리할 것입니다. 예를 들어 군사 통신 및 무기 유도 시스템은 데이터 인코딩된 광 펄스를 공중으로 전송함으로써 이점을 얻을 수 있습니다. 문제는 맥박이 이동할 때 옆으로 퍼지고 수신자가 감지할 수 있을 만큼 강도가 높지 않을 수 있다는 것입니다.

지금, 하워드 Milchberg와 동료들 메릴랜드 대학에서 캠퍼스 건물의 복도를 따라 45m에 강력한 레이저를 발사하여 이 광학 확산에 대한 가능한 솔루션을 찾았습니다. 그들의 계획은 회랑을 따라 강렬한 펄스의 반복되는 원통형 패턴을 발사하는 것과 관련이 있습니다. 펄스는 통과하는 공기를 가열하여 공기를 분산시키고 밀도가 낮은 영역을 생성합니다. 전반적인 효과는 고밀도의 교란되지 않은 공기 코어를 둘러싸는 저밀도 공기 파이프를 생성하는 것입니다.

이것은 광섬유처럼 작동하는 광학 도파관을 생성합니다. 정보 전송의 효율성을 테스트하기 위해 팀은 도파관의 코어를 통해 훨씬 더 약한 광 펄스를 발사했습니다. 그들은 그렇지 않으면 손실될 빛의 약 20%가 45m 이상 전송된다는 것을 발견했습니다.

킬로미터 길이의 길을 타오르는

Milchberg는 이 실험이 "더 긴 도파관과 많은 응용 분야를 위한 길을 열었다"고 말합니다. 그는 "우리가 곧 얻게 될 새로운 레이저를 기반으로 가이드를 XNUMXkm 이상으로 확장할 수 있는 방법을 가지고 있습니다."라고 덧붙입니다.

연구는 에서 출판 승인된 논문에 설명되어 있습니다. 물리적 검토 X.

물리학자들이 설명할 수 없는 음악 유형이 하나 있다면 재즈가 제 후보가 될 것입니다. 이 장르는 음악가의 즉흥성과 자발성에서 번성하는데, 방정식을 사용하여 설명하기가 매우 어려울 것이라고 생각했습니다.

그러나 독일의 물리학자 테오 가이젤 재즈 앙상블의 구성원이 연주하는 음표의 상대적 타이밍에서 미세한 편차를 사용하는 방법에 대한 연구에서 다른 점을 발견했습니다. 그들은 다운 비트의 이러한 변형이 재즈 베이시스트가 연주하는 본질적이지만 무형의 품질인 "스윙"에 책임이 있음을 발견했습니다. 크리스찬 맥브라이드 "느낌"으로 설명합니다.

재즈의 물리학에 대해 자세히 알아보고 McBride의 스윙 시연을 들을 수 있습니다. NPR 웹사이트의 기사 "그 노래가 흔들리는 이유는 무엇입니까? 마침내 물리학자들이 재즈 미스터리를 풀다".

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