Свет

Свет — в физике (оптической) — электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом, с длиной волны 380-400 нм – 760-780 нм. Проще говоря, волны излучения, которые мы видим, будь то свет солнца, лампы, костра или флуоресцентных рыб. В более узком смысле под светом понимается любой вид электромагнитного оптического излучения, коротко- и длинноволнового, инфракрасного и ультрафиолетового. Свет — уникальная штука. Во-первых, скорость света в вакууме максимальна, предельна и постоянна, один из краеугольных камней общей теории относительности Эйнштейна и ее следствие. Во-вторых, свет (состоящий из фотонов) можно принимать как волну или как поток частиц, исходя из законов квантовой механики. Чрезвычайно интересно наблюдать за тем, как ученые исследуют свет, обнаруживают новые детали, связанные с уникальностью фотонов, и используют его в своих загадочных делишках. Мы следим.

#видео | Зачем в водохранилище Лос-Анджелеса высыпали 96 миллионов черных шаров?

На днях департамент водо- и энергоснабжения Лос-Анджелеса (Los Angeles Department Water & Power — LADWP) подогнал к одному из местных водохранилищ несколько больших грузовиков заполненных 96 000 000 (девяносто шестью миллионами) пластиковых черных шаров. Оказавшись на водной глади, издалека они выглядят на нефтяное пятно, но на самом деле выполняют очень полезную функцию. И несмотря на весьма распространенное мнение о том, что эти шарики используются для снижения уровня испарения пресной воды из водохранилищ, предназначены они совсем для другой цели. Так зачем же они?

Читать далее

Квантовое зрение: может ли человек увидеть отдельный фотон?

29.04.2019, Илья Хель13

«Я провела много времени в темноте в аспирантуре. Не только потому, что я изучала область квантовой оптики — где мы обычно имеем дело с одной частицей света, или фотоном, одновременно. Но и потому, что в моих исследованиях инструментом измерений были глаза. Я изучала, как люди воспринимают мельчайшие количества света, и сама становилась первой испытуемой всякий раз», — рассказывает Ребекка Холмс, физик Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Ее работа, о которой вы сейчас прочитаете, была опубликована Physics World and Applied Optics, среди прочих мест. Далее — от первого лица. Читать далее

Лазер оказался способен жонглировать каплями

Подвешенные при помощи лазерного пучка микрометровые глицериновые капли начинают двигаться по орбитам, которые по своей форме напоминают траекторию шаров жонглера. К такому неожиданному открытию пришли физики из Германии и Швеции, которые не только смогли объяснить это явление, но и построили визуальную модель. С ее помощью посмотреть на движение капель можем и мы с вами.

Читать далее

#видео | 3D-принтер для быстрой и бесшовной печати при помощи света

3D-модель Мыслителя

На сегодняшний день существует куча различных 3D-принтеров, но их разработчики до сих пор не смогли решить их главный недостаток. Дело в том, что большинство из них наносят материал слой за слоем, из-за чего на напечатанном предмете остаются некрасивые швы. Кажется, группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли нашла решение — она предложила печатать весь объект сразу, методом, напоминающим работу компьютерного томографа МРТ.

Читать далее

Создана технология невидимости, позволяющая объектам не отражать свет

В последнее время создание технологии невидимости стало вызывать все больший интерес у научного сообщества. Существует масса теорий и даже прототипов в создании невидимых материалов. Но, как передает редакция издания EurikAlert, группа исследователей из Университета Эстремадуры (Испания) недавно смогла продемонстрировать технологию электромагнитной маскировки объектов, основанную на преломляющих свойствах некоторых веществ.

Читать далее

Создана самая быстрая в мире камера, способная «заморозить время»

При включении лазерной указки кажется, что ее луч появляется мгновенно. Однако на самом деле фотоны «выстреливают» из нее примерно так же, как это происходит с водой, бегущей из-под крана или из шланга, просто двигаются частицы света настолько быстро, что человеческий глаз не в состоянии заметить это движение. Группа ученых из Калифорнийского технологического института (США), а также Университета Квебека (Канада) создали самую быструю в мире камеру, способную снимать до 10 триллионов кадров в секунду – достаточно для того, чтобы «заморозить время» и производить съемку фотонов лазерного луча, двигающего сквозь пространство.

Читать далее

Разработан имплантат для борьбы с раковыми клетками при помощи света


Для борьбы с онкозаболеваниями создано немало препаратов и методов хирургического лечения. Но группе ученых из японского Университета Васэда удалось придумать нечто радикально новое: беспроводной имплантат для борьбы с раком. Причем, для лечения в имплантате используется свет.

Читать далее

Нанофотонные световые паруса можно будет разогнать до релятивистских скоростей

09.09.2018, Илья Хель28

Однажды, в не столь отдаленном будущем, световые паруса будут мчаться сквозь космос на скорости порядка 20% от световой (или 60 000 км/с), подталкиваемые не топливом, а давлением излучения мощных лазеров на Земле. Двигаясь с этими релятивистскими скоростями, световые паруса на лазерах могли бы достичь ближайшей соседней звезды (к Солнцу) Альфы Центавра, либо ближайшей потенциально обитаемой планеты Проксимы Центавра b, всего за 20 лет. Оба объекты находятся более чем в четырех световых годах от нас.

Читать далее

Понять импульс света: ученые нащупали решение 150-летней загадки

26.08.2018, Илья Хель18

Идея о том, что свет обладает импульсом не нова, но точный характер того, как свет взаимодействует с веществом, оставался загадкой почти 150 лет. Новое исследование, недавно опубликованное в Nature Communications, возможно, раскрыло ключ к одной из самых темных тайн света.

Иоганн Кеплер, знаменитый немецкий астроном и математик, впервые предположил в 1619 году, что давление солнечного света может быть причиной того, что хвост кометы всегда направлен от Солнца, говорит соавтор исследования и профессор инженерии в UBC Okanagan Кеннет Чоу. Только в 1873 году Джеймс Клерк Максвелл предсказал, что это радиационнное давление связано с импульсом, который находится в самих электромагнитных полях самого света.

Читать далее

«Пена пространства-времени» не замедляет нейтрино: они движутся со скоростью света

23.07.2018, Илья Хель16

Межгалактическая гонка между светом и причудливой субатомной частицей, называемой нейтрино, закончилась ничьей. Она предполагает, что высокоэнергетические нейтрино, которые настолько легкие, что ведут себя так, будто не имеют массы, следуют главному правилу физики: безмассовые частицы движутся со скоростью света.

Сравнивая время прибытия нейтрино и связанной с ним вспышки высокоэнергетического света, испускаемого яркой, вспыхивающей галактикой, ученые увидели, что скорости нейтрино и света разошлись менее чем на миллиардную долю процента. Об этом стало известно из препринта, опубликованного на прошлой неделе в arXiv.org.

Читать далее

Ученые смогли перепрограммировать нейронную сеть головного мозга

Так популярные в последнее время нейронные сети по сути своей являются копией одноименных структур головного мозга. И если «машинные» нейронные сети можно программировать, то почему бы не попробовать сделать то же самое с нашим мозгом? Именно это, только в меньших масштабах, согласно статье, опубликованной в журнале Science, и удалось сделать группе ученых из Массачусетского технологического института (MIT).

Читать далее

Открыт новый вид фотосинтеза

18.06.2018, Илья Хель3

Похоже, нам придется смириться с новым представлением об основном механизме фотосинтеза и переписать учебники по биологии. Также, возможно, нам придется пересмотреть подходы к поиску инопланетной жизни и созданию более эффективных сельскохозяйственных культур. Дело в том, что ученые обнаружили новый вид фотосинтеза. Работа на эту тему была опубликована в Science в пятницу, 15 июня. Подавляющее большинство жизни на Земле использует видимый красный свет в процессе фотосинтеза, однако новый тип использует ближний инфракрасный свет. Его нашли у широкого ряда цианобактерий (сине-зеленых водорослей), который растут в ближнем инфракрасном свете, в затененных условиях бактериальных матов в Йеллоустоуне и на каменных пляжах в Австралии.

Читать далее

Сон в комнате, куда проникает свет, может привести к депрессии

13.03.2018, Сергей Грэй21

Все мы спим в разных условиях. Кто-то предпочитает спать с ночником, привыкая к такому освещению с детства, кто-то предпочитает полную темноту в помещении, а кто-то и вовсе может спать при включенном свете. Как оказалось, даже небольшое количество света в вашей спальне способно серьёзно повысить риск развития депрессии. К такому выводу пришли японские учёные Кендзи Обаяси, Кейго Саэки и Норио Куруматани. Результаты своих исследований они опубликовали в журнале The American Journal of Epidemiology.

Читать далее

В MIT создали новую форму света

Если провести небольшой эксперимент и скрестить лучи двух фонариков, то вы обнаружите, что ничего не произойдет (если, конечно, не считать повышенную яркость). Объясняется это тем, что фотоны света не взаимодействуют между собой, а скорее проходят друг через друга, как призраки. Но что, если бы это было не так и частицы света аналогично обычным атомам могли притягиваться и отталкиваться друг от друга? Вполне возможно, что в таком случае лучи света друг друга дополняли, сливаясь в единый мощный светящийся поток.

Читать далее

Камеры нового поколения смогут видеть сквозь стены

01.02.2018, Илья Хель4

А вам нравится камера на вашем новеньком смартфоне? Она может определять лицо на фотографии и снимать видео в режиме slow-motion в высочайшем разрешении. Но эти технологические прорывы — лишь начало большой революции, которая разворачивается у нас на глазах. Последние исследования в области камер отходят от увеличения числа мегапикселей в пользу слияния данных камер с вычислительной мощностью. И здесь имеется в виду не обработка в стиле Photoshop, когда на изображение накладываются эффекты и фильтры, а скорее новый подход, когда поступающие данные вообще не похожи на изображение. Изображением они становятся после серии вычислительных манипуляций, которые часто связаны со сложной математикой и моделированием того, как свет проходит через сцену или камеру.

Читать далее

Сможем ли мы расселить жизнь по космосу?

16.11.2017, Илья Хель16

В галактике миллиарды миров, подобных нашему. Нужно ли нам отправлять к ним зародыши жизни, чтобы расселить ее по всему космосу? Клавдий Грос из Университета Гете во Франкфурте, Германия, считает, что нужно. Для этого он предлагает использовать корабли с лазерными системами движения, которые технически вполне можно собрать уже сейчас. Тот же проект Breakthrough Starshot ставит перед собой амбициозные цели по использованию таких систем для отправки крошечных легких зондов к Альфе Центавра. Стоящие за ним ученые хотят сделать снимки ближайшей к нам звезды, но, по мнению Гроса, такие системы вполне могли бы вывести гораздо больший груз на орбиту этой самой звезды.

Читать далее

Обзор очков для работы за компьютером и видеоигр

10.11.2017, Сергей Грэй32

В последние годы я стал проводить перед экранами мониторов и телевизоров всё больше времени. Связано это прежде всего с моей профессиональной деятельностью. Когда ты журналист, хочешь того или нет, но каждый день по нескольку часов кряду набираешь огромные объёмы текстов, редактируешь их и «причёсываешь». Другими словами, монитор становится твоим личным рабочим пространством. Прибавим сюда многочасовые прохождения игр, на которые мне регулярно приходится писать обзоры для нашего сайта. В какой-то момент я начал серьёзно задумываться о безопасности своих глаз. Недавно я совершенно случайно наткнулся на специальные компьютерные очки, снижающие нагрузку на глаза при работе за компьютером и прохождении видеоигр. Именно о них я бы очень хотел сегодня вам рассказать.

Читать далее

Действительно ли цвет может повлиять на тело и сознание?

03.10.2017, Илья Хель8

Красный цвет возбуждает и вызывает аппетит. Вы наверняка слышали это и другие заявления, которые выносятся касательно влияния разных цветов на тело и сознание. Но поддерживают ли эти заявления какие-нибудь научные данные? Физиологические механизмы, которые лежат в основе человеческого цветного зрения, изучаются уже много лет, но только в последнее время мы обнаружили и начали понимать различные пути влияния цвета не только на наше зрение.

Читать далее

Ученым впервые удалось преобразовать свет в звуковое сообщение

Казалось бы, на первый взгляд, невозможно «перекодировать» поток света в звуковые волны, ведь с точки зрения физики между ними не так уж и много общего. Но ученые раз за разом делают невозможное. Как сообщает редакция журнала Nature Communication, специалисты из университета Сиднея впервые в мире смогли преобразовать свет в звуковой сигнал. Такой механизм позволит создать совершенно новый тип носителей информации и может кардинально изменить всю IT-индустрию.

Читать далее

Темнее черного: Vantablack — материал будущего

Ученые нашли способ заглянуть в самое сердце тьмы. А если без шуток, темное нечто на представленных в этом тексте изображениях не является порталом в другое измерение, но в то же время и не является «фотошопом». Это реальные физические объекты, которые были покрыты Vantablack – самым темным материалом из известных науке.

Читать далее

10 поразительных мифов об электричестве

07.12.2016, Илья Хель50

Электричество
Прошло много лет исследований с тех пор, как Бенджамин Франклин проводил свои эксперименты с воздушным змеем в 1752 году, но мы до сих пор воспитываем много мифов об этой удивительной форме энергии. Пришло время забыть все, что вы знали об электричестве, и узнать что-то совершенно новое.

Читать далее

Астрономы нашли способ проверить, не изменилась ли скорость света

Современная наука склонна считать, что скорость света всегда была неизменной. Сейчас же ученые предполагают, что кажущаяся на первый взгляд постоянная константа могла со временем измениться, и они нашли способ проверить, верно ли это предположение. Метод, благодаря которому можно проверить изменения в скорости света, разработали профессора Жоао Магуехо и Ньяеш Афшорди из Имперского колледжа Лондона.

Читать далее

Может ли Вселенная быть бесконечной?

16.11.2016, Илья Хель86

Вселенная
Возможно, ограничения того, что мы можем наблюдать, просто искусственные; возможно, нет предела тому, что находится по ту сторону наблюдаемого.

13,8 миллиарда лет назад Вселенная началась с Большого Взрыва. С тех пор она расширяется и остывает, так было вчера, сегодня и будет завтра. С нашей точки зрения, мы можем наблюдать ее в 46 миллиардах световых лет во всех направлениях, благодаря скорости света и расширению пространства. Хотя это большое расстояние, оно конечно. Но ведь это лишь часть того, что предлагает нам Вселенная. Что находится за этой частью? Может ли Вселенная быть бесконечной?

Читать далее

DarkLight — видимый свет сможет использоваться для передачи данных

10.10.2016, Олег Довбня3

С ростом распространения таких носимых устройств, как смарт-часы и фитнес-трекеры, продолжает повышаться также и популярность смартфонов и других «умных» девайсов. Обычно беспроводная передача данных на таких устройствах реализуется через Wi-Fi или Bluetooth. Но появилась и новая технология беспроводных коммуникаций, основанная на передаче данных с использованием видимого света. Передача данных с использованием предложенной учеными технологии может осуществляться только на небольшие расстояния.

Читать далее

Австралийские физики сумели заморозить луч света

Совсем недавно мы писали о совместной разработке российских и японских физиков по замедлению света. Но их австралийским коллегам удалось продвинуться еще дальше. Они смогли «заморозить» световой пучок. Отчет о проведенном исследовании опубликован в свежем номере журнала Nature Physics.

Читать далее

Излишки выделяемого заводами тепла могут превратить в полезную энергию

19.09.2016, Олег Довбня2

Показанный на изображении ниже термический метаматериал способен сделать возможным термофотоэлектрические девайсы, которые генерируют электричество из теплового излучения. Данная технология может быть приспособлена для использования тепла, выделяемого заводами, электростанциями, двигателями машин и выхлопными трубами автомобилей. Таким образом, энергия, которая сейчас теряется, может быть повторно использована человеческой цивилизацией.

Читать далее

Ученые выяснили, что свет может существовать в ранее неизвестной форме

08.08.2016, Илья Хель23

Свет
Недавно проведенное исследование показало, что можно создать новую форму света, связав свет с одним электроном, в результате чего будут совмещены свойства обоих. По мнению ученых из Имперского колледжа в Лондоне, которые проводили исследование, связанный свет и электрон могут обладать свойствами, которые приведут к созданию схем, работающих с пакетами света — фотонами — вместо электронов.

Читать далее

Около 80 процентов населения Земли не видит звезд на ночном небе

Может, звезды и светят ночью ярче, однако, если верить последним исследованиям, примерно для 80 процентов населения планеты это утверждение не совсем верно. И винить в этом нужно одно из величайших изобретений человечества — электричество. Дело в том, что благодаря повсеместному использованию электричества мы умудрились блокировать звездный свет для большей части населения нашей планеты.

Читать далее

Почему гравитация движется со скоростью света?

08.05.2016, Илья Хель33

Гравитация
Если посмотреть на Солнце через 150 миллионов километров космоса, который разделяет наш мир от ближайшей звезды, свет, который вы видите, не показывает Солнце на текущий момент, а каким оно было 8 минут и 20 секунд назад. Это потому что свет движется не мгновенно (а со скоростью света, хаха): его скорость составляет 299 792,458 километра в секунду (подробности этого невероятного факта здесь). Именно такое время нужно свету, чтобы преодолеть путь от фотосферы Солнца до нашей планеты. Но силе тяжести не обязательно нужно вести себя так же; возможно, как предсказывала теория Ньютона, гравитационная сила представляет собой мгновенное явление и ощущается всеми объектами с массой во Вселенной, через все эти огромные космические расстояния, одновременно.

Читать далее

Давайте разберемся: почему ничто не может быть быстрее света?

06.05.2016, Илья Хель96

Свет
В сентябре 2011 года физик Антонио Эредитато поверг мир в шок. Его заявление могло перевернуть наше понимание Вселенной. Если данные, собранные 160 учеными проекта OPERA, были правильными, наблюдалось невероятное. Частицы — в этом случае нейтрино — двигались быстрее света. Согласно теории относительности Эйнштейна, это невозможно. И последствия такого наблюдения были бы невероятными. Возможно, пришлось бы пересмотреть самые основы физики.

Читать далее