Laser rzeźbi falowód w korytarzu kampusu, fizykę tego, jak jazz nabiera rozpędu

Światłowód jest idealny do przesyłania informacji na duże odległości, ponieważ jego właściwości optyczne zapewniają, że impulsy świetlne pozostają wewnątrz światłowodu, nawet jeśli światłowód jest zakrzywiony. Czasami jednak wygodne byłoby nawiązywanie komunikacji optycznej na duże odległości bez kłopotliwego korzystania ze światłowodu. Na przykład wojskowe systemy łączności i naprowadzania broni mogłyby odnieść korzyści z wysyłania drogą powietrzną impulsów optycznych zakodowanych w danych. Problem polega na tym, że impulsy rozchodzą się poprzecznie podczas podróży i mogą nie mieć wystarczająco dużej intensywności, aby odbiorca mógł je wykryć.

Teraz, Howarda Milchberga i współpracowników z University of Maryland znaleźli możliwe rozwiązanie tego optycznego rozprzestrzeniania się, wystrzeliwując potężny laser 45 m wzdłuż korytarza budynku kampusu. Ich schemat polega na wystrzeliwaniu powtarzającego się cylindrycznego wzoru intensywnych impulsów wzdłuż korytarza. Impulsy ogrzewają powietrze, które przez nie przechodzą, rozpraszając je i tworząc obszar o mniejszej gęstości. Ogólnym efektem jest utworzenie rury z powietrzem o niskiej gęstości, która otacza rdzeń niezakłóconego powietrza o większej gęstości.

Tworzy to falowód optyczny, który działa podobnie jak światłowód. Aby przetestować jego skuteczność w przesyłaniu informacji, zespół wystrzelił znacznie słabsze impulsy świetlne przez rdzeń falowodu. Odkryli, że około 20% światła, które w przeciwnym razie zostałoby utracone, było transmitowane na odległość 45 m.

Płonąca kilometrowa ścieżka

Milchberg mówi, że eksperyment „wytycza drogę dla jeszcze dłuższych falowodów i wielu zastosowań”. Dodaje: „W oparciu o nowe lasery, które wkrótce otrzymamy, mamy receptę na rozszerzenie naszych przewodników do jednego kilometra i dalej”.

Badania zostały opisane w pracy, która została zaakceptowana do publikacji w Przegląd fizyczny X.

Jeśli istnieje jeden rodzaj muzyki, który powinien przeciwstawić się opisowi fizyków, moim kandydatem byłby jazz. Gatunek rozwija się dzięki improwizacji i spontaniczności muzyków, co, jak przypuszczałem, byłoby bardzo trudne do opisania za pomocą równań.

Ale niemiecki fizyk Theo Geisela odkrył inaczej, badając, w jaki sposób członkowie zespołów jazzowych wykorzystują niewielkie odchylenia we względnych czasach granych nut. Odkryli, że te wariacje na temat downbeatu są odpowiedzialne za „swing”, tę istotną, ale nieuchwytną cechę, którą basista jazzowy Christiana McBride'a opisuje jako „uczucie”.

Możesz przeczytać więcej o fizyce jazzu – i posłuchać, jak McBride demonstruje swing – w tym artykule na stronie internetowej NPR „Co sprawia, że ​​ta piosenka się kołysze? W końcu fizycy odkrywają tajemnicę jazzu".

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/