[爆卦] 魔貫光殺炮是真的!螺旋狀前進的光
最近一期的Science 雜誌封面是一道以螺旋狀前進的光束:
https://i.imgur.com/eixnaS9.png
一組來自美國與西班牙的科學家們發現了一種光的新特性 - 自扭矩(self-torque)
這種特性以前從未被人預測過。光具有一些常見的特性,例如波長、頻率、自旋、
也可以扭曲,這種屬性被稱為角動量。
在1992年,科學家就發現讓光線穿過一種類似於貝殼型狀的透鏡可以賦予光線軌
道角動量(orbital angular momentum, OAM),橫截面看起來有點像甜甜圈。
若將兩道紅外線雷射射入氣態氬中,這會迫使兩道光束重疊形成一道單一光束。
而這組科學家想知道當這兩道紅外線雷射若具有不同OAM 時會怎樣?於是他們賦
予這兩道紅外線雷射不同的OAM,並用極短的間隔發射進入氣態氬,當紅外線雷射
射入氣態氬時,從氬氣中釋放出電子,被激發的電子擊中氬原子時釋放出多餘的
能量,變成了紫外線光子,而這組光線的橫截面看起來像是羊角麵包,而且這道
螺旋狀的紫外線光束會快速的加速扭曲,研究團隊把這種特性稱之為光的自扭矩。
這就好像你丟了一個甜甜圈進去,結果出來了一個羊角麵包一樣。具體過程可參
考這段演示動畫:
https://youtu.be/olN73MjQXP8?t=6
自扭矩這種屬性在一般系統中很少見,通常扭矩都是由外部因素所施加的,真正
的自扭矩只在極端狀態下見過,例如兩個黑洞圍繞彼此旋轉時,他們的重力交互
作用可以使他們互相擠壓並加速他們的旋轉。
那麼具有自轉矩的光有什麼用? 當然是發射魔貫光殺炮啊!!!(大誤
https://i.imgur.com/ZhoiEoX.jpg
科學家說他們目前還在考慮這一點,還不知道它能做什麼。但是當25年前發現具
有OAM 的光線時,科學家們也不知道這能做什麼。但是現在OAM 光線被應用在製
造超強顯微鏡、工業機器上、以及數據通信上。
University of Colorado 的Kevin Dorney 說:
"We're always discovering new things in science, but it's not that often you
discover a new fundamental property."
我們總是在科學中發現新事物,但並不是經常發現新的基本屬性。
參考來源:
https://on.natgeo.com/2J3TBS6
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https://i.imgur.com/60khZxi.jpg
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我的最長(驕傲
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