В необычном эксперименте исследователи показали, что свет может создавать тени не только других предметов, но и светового луча.
В необычном эксперименте физики продемонстрировали, что в определенных условиях лазерный луч может отбрасывать собственную тень. Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории направили мощный зеленый лазер через куб из рубина, а затем освещали его сбоку синим лазером. В результате зеленый свет блокировал часть синего света, создавая четкий теневой контур на экране.
Экспериментальная установка. Изображение: R. A. Abrahao, H. P. N. Morin, J. T. R. Pagé, A. Safari, R. W. Boyd, J. S. Lundeen
Команда утверждает, что эта тень удовлетворяет всем критериям — ее можно увидеть невооруженным глазом, она повторяет контуры поверхности, на которую падает, и точно соответствует форме зеленого лазерного луча. Максимальный контраст тени достигает 22% —эквивалент тени, отбрасываемой деревом в солнечный день.
Эффект возможен благодаря интересным оптическим явлениям. Когда зеленый лазер проходит через рубин, он увеличивает поглощение синего света кристаллом. Этот «скрытый» синий свет затем проецирует темный контур на экране, в точности соответствующий зеленому лазерному лучу.
Хотя технически тень отбрасывается не самими фотонами, а связанными с ними квазичастицами, исследователи подчеркивают, что это необычное наблюдение ставит под сомнение наше традиционное понимание тени. Несмотря на кажущуюся парадоксальность, ученые говорят, что это открытие может привести к новым возможностям в области производства, визуализации и освещения.
