Лазер ліпить хвилевід у коридорі університетського містечка, фізика того, як джаз отримує розмах

Оптичне волокно ідеально підходить для передачі інформації на великі відстані, оскільки його оптичні властивості гарантують, що світлові імпульси залишаються всередині волокна, навіть якщо волокно вигинається за кут. Однак інколи було б зручно здійснювати оптичний зв’язок на великі відстані без використання оптоволокна. Військові системи зв’язку та наведення зброї, наприклад, могли б отримати користь від надсилання закодованих даних оптичних імпульсів по повітрю. Проблема полягає в тому, що імпульси поширюються латерально під час проходження й можуть мати недостатньо високу інтенсивність, щоб їх розпізнав реципієнт.

тепер, Говард Мілчберг та його колеги в Університеті Меріленда знайшли можливе вирішення цього оптичного поширення, випустивши потужний лазер на 45 м уздовж коридору будівлі кампусу. Їхня схема включає повторювану циліндричну схему інтенсивних імпульсів уздовж коридору. Імпульси нагрівають повітря, яке вони проходять через нього, розсіюючи повітря та створюючи область меншої щільності. Загальний ефект полягає у створенні труби з повітрям низької щільності, яка оточує серцевину з незбуреного повітря вищої щільності.

Це створює оптичний хвилевід, який діє так само, як оптичне волокно. Щоб перевірити його ефективність у передачі інформації, команда випустила набагато слабші світлові імпульси через серцевину хвилеводу. Вони виявили, що близько 20% світла, яке інакше було б втрачено, проходило на 45 м.

Прокладаючи кілометровий шлях

Мілхберг каже, що експеримент «прокладає шлях до ще довших хвилеводів і багатьох застосувань». Він додає: «На основі нових лазерів, які ми незабаром отримаємо, у нас є рецепт розширити наші напрямні до одного кілометра і більше».

Дослідження описано в статті, яка була прийнята до публікації в Фізичний огляд X.

Якщо існує один тип музики, який не можна описати фізиками, моїм кандидатом був би джаз. Цей жанр процвітає завдяки імпровізації та спонтанності музикантів, що, на мою думку, було б дуже важко описати за допомогою рівнянь.

Але німецький фізик Тео Гейзел виявив протилежне під час дослідження того, як учасники джазових ансамблів використовують крихітні відхилення у відносних синхронізаціях нот, які вони грають. Вони виявили, що ці варіації у низькій долі відповідають за «свінг», цю важливу, але невідчутну якість, яку джазовий басист Крістіан Макбрайд описує як «відчуття».

Ви можете прочитати більше про фізику джазу – і послухати, як Макбрайд демонструє свінг – у цій статті на веб-сайті NPR, «Що змушує цю пісню крутитися? Нарешті фізики розгадують таємницю джазу".

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/