"Магнитный" луч может притягивать и отталкивать предметы на рекордное расстояние
Вдохновлённые научной фантастикой физики уже много лет пытаются построить легендарный притягивающий луч — пучок света, который позволял бы манипулировать объектами дистанционно.
После ряда интересных экспериментов одной команде удалось продвинуться дальше других, причём в прямом смысле. Учёные из Австралийского национального университета построили такой лазер, который передвинул стеклянные сферы на расстояние, в сотню раз превышающее предыдущий рекорд. Более того, в отличие от предыдущих моделей, этот лазер способен передвигать объекты в разных направлениях.
В эксперименте, который проводила группа физиков, участвовала установка с "полым" лазером и микроскопические стеклянные сферы, диаметр которых составлял всего пятую часть миллиметра. Луч лазера, светящий по краям, но тёмный в центре, передвинул шарики на целых 20 сантиметров, о чём рассказывается в статье, недавно опубликованной в журнале Nature Photonics.
Предыдущие работы той же исследовательской команды увенчались разработкой похожего устройства. Прежняя установка была способна передвигать микроскопические объекты на относительно большие расстояния с помощью так называемого оптического вихря. Вихрь индуцировал фотофоретическую силу, которая загоняла стеклянные сферы в тёмный центр луча, вследствие чего ими становилось довольно просто управлять.
Новая технология является модификацией вышеописанной. Энергия лазера нагревает воздух, который создаёт горячие точки на одной стороне поверхности стеклянной сферы. Тепло лазера заставляет молекулы воздуха передвигаться в сторону от сферы, в результате чего объект движется в противоположном направлении. А изменение поляризации лазерного луча прямо на лету приводит к тому, что объект меняет направление своего движения или останавливается. В эксперименте учёные заставляли сферы двигаться по траектории в форме звезды и обращаться вокруг одной точки по "орбите".
Исследователи считают, что для такого притягивающего луча-манипулятора может быть масса практических применений. К примеру, таким образом можно забирать образцы воздуха для проведения проб атмосферного загрязнения.
"В данном эксперименте мы передвигали сферы на двадцать сантиметров, но мы можем увеличить эту цифру до нескольких метров. Для этого нам нужна всего лишь лаборатория побольше", — поясняет соавтор исследования Владлен Шведов (Vladlen Shvedov).
Как рассказывается в пресс-релизе, демонстрация широкомасштабного лазерного луча является своеобразным Святым Граалем для учёных, занимающихся лазерной физикой. Постепенное увеличение мощности и расстояния позволит однажды создать установку, которая будет притягивать и отталкивать целые космические корабли, пишут исследователи. Впрочем, для этого нужно будет усовершенствовать не только технологию притягивающего луча.