Фізики показали, як виглядають «світлові кулі»

Лазер з потужністю імпульсу 10 терават створено в Лазерному центрі Інституту фізичної хімії Польської академії наук і фізичного факультету Варшавського університету. Зліва направо: Томаш Фок (Tomasz Fok), Юрій Степаненко (Yuriy Stepanenko) і Лукаш Венгжиньський (Áukasz W^ grzy^ ski).


Зафіксувати пересування надкороткого імпульсу світла вдалося польським вченим. На підготовленому ними відеоролику можна бачити, як переміщується пучок світла довжиною кілька десятків сантиметрів. Це нагадує кадри з фантастичних фільмів, проте знято в лабораторії.

Спостереження за поширенням надкороткого імпульсу світла стало можливим після створення нового компактного і при цьому потужного лазера. Щоб промінь було видно, приміщення заповнили водяним пором, в якому світло розсіюється і в результаті потрапляє на чутливий елемент камери.

Оскільки камер, що роблять мільйони кадрів на секунду, не існує, для створення ролика вчені пішли на хитрість. Вони синхронізували швидкісну камеру з лазером і фіксували окремі імпульси. Затримка щоразу збільшувалася, і камера фіксувала промінь світла на трохи більшій відстані від лазера. В результаті накладення кадрів і вийшло вражаюче відео.

Слід зазначити, що протяжність імпульсу на відео задається не лазером, а тривалістю витримки камери, яка на багато порядків більше часу випромінювання. Час експозиції становить близько 1 наносекунди, в той час як тривалість імпульсу приблизно в 100 000 разів менше: близько 12 фемтосекунд. Справжня довжина світлового променя становить всього 3,6 мікрометра.

При такій малій тривалості імпульсу не слід дивуватися яскравості освітлення - потужність імпульсу лазера досягає 10 терават.

Незважаючи на те, що ефект від надкоротких спалахів цього лазера дуже нагадує промені світлової зброї з фантастичних творів, завдання у нього зовсім інше. Лазер, на думку вчених, може використовуватися для вивчення забрудненості атмосфери.

logo