Laser oblikuje valovod na hodniku kampusa, fizika, kako jazz dobi svoj zamah

Laser oblikuje valovod na hodniku kampusa, fizika, kako jazz dobi svoj zamah

Laserski koridor
Koridor svetlobe: laser je poslan po hodniku Univerze v Marylandu. (Z dovoljenjem: Intense Laser-Matter Interactions Lab/UMD)

Optično vlakno je idealno za prenos informacij na velike razdalje, saj njegove optične lastnosti zagotavljajo, da svetlobni impulzi ostanejo znotraj vlakna, tudi če se vlakno zavije okoli vogala. Vendar pa bi bilo včasih priročno izvajati optične komunikacije na dolge razdalje brez težav z uporabo vlaken. Vojaške komunikacije in sistemi za vodenje orožja bi lahko imeli na primer koristi od pošiljanja podatkovno kodiranih optičnih impulzov po zraku. Težava je v tem, da se impulzi med potovanjem širijo bočno in morda nimajo dovolj visoke intenzivnosti, da bi jih prejemnik zaznal.

zdaj, Howard Milchberg s sodelavci na Univerzi v Marylandu so našli možno rešitev za to optično širjenje z izstrelitvijo močnega laserja 45 m vzdolž hodnika stavbe kampusa. Njihova shema vključuje sprožanje ponavljajočega se cilindričnega vzorca intenzivnih impulzov vzdolž hodnika. Impulzi segrejejo zrak, po katerem potujejo, razpršijo zrak in ustvarijo območje nižje gostote. Celoten učinek je ustvariti cev zraka z nizko gostoto, ki obdaja jedro nemotenega zraka z večjo gostoto.

To ustvari optični valovod, ki deluje podobno kot optično vlakno. Da bi preizkusili njegovo učinkovitost pri prenosu informacij, je ekipa sprožila veliko šibkejše svetlobne impulze skozi jedro valovoda. Ugotovili so, da je približno 20 % svetlobe, ki bi se sicer izgubila, prešlo preko 45 m.

Utiranje kilometrske poti

Milchberg pravi, da poskus "utira pot še daljšim valovodom in številnim aplikacijam". Dodal je: "Na podlagi novih laserjev, ki jih bomo kmalu dobili, imamo recept za razširitev naših vodnikov na en kilometer in več."

Raziskava je opisana v članku, ki je bil sprejet za objavo v Fizični pregled X.

Če obstaja ena vrsta glasbe, ki bi se lahko uprla opisu s strani fizikov, bi bil jazz moj kandidat. Žanr cveti na improvizaciji in spontanosti glasbenikov, kar sem domneval, da bi bilo zelo težko opisati z enačbami.

Toda nemški fizik Theo Geisel je ugotovil drugače v študiji o tem, kako člani jazzovskih ansamblov uporabljajo drobna odstopanja v relativnem času not, ki jih igrajo. Ugotovili so, da so te različice nizkega tona odgovorne za "swing", tisto bistveno, a neoprijemljivo lastnost, ki jo je jazzovski basist Christian McBride opisuje kot "občutek".

Več o fiziki jazza – in poslušate McBrideovo demonstracijo swinga – lahko preberete v tem članku na spletni strani NPR, “Kaj naredi to pesem zamah? Končno so fiziki razvozlali jazzovsko skrivnost".

Časovni žig:

Več od Svet fizike