Свет, падающий на каплю воды, вызывает эффекты, аналогичные тем, что происходят в атоме. Открытие поможет понять, как работают атомы, пишут исследователи из Университета Гетеборга в новой статье. Если пошептаться у стены в куполе собора Святого Павла в Лондоне, то можно обнаружить, что звук отражается от стен купола по всему периметру и слышен на противоположной стороне. Именно поэтому купол собора прозвали шепчущей галереей. Тот же эффект достигается, когда луч света попадает на каплю воды. Лучи света отскакивают от внутренней стенки капли воды, снова и снова проходя по кругу внутри капли. Когда ее окружность становится кратной длине волны света, возникает резонанс, подобно звуку внутри купола собора, заставляя каплю светиться ярче. Капелька вспыхивает
Благодаря технике оптического пинцета, удостоенной, кстати, Нобелевской премии, исследователи могут удерживать каплю воды с помощью лазерных лучей, направленных на нее с двух сторон. Лазерный луч преломляется в капле воды и рассеивается, задерживая свет внутри. Вы не можете изменить купол собора Святого Павла, но капля воды меняет размер по мере испарения. Исследователи обнаружили, что капля вспыхивает подобно тому, как происходит испускание электрона из атома при освещении светом разной длины волны. Они также смогли использовать аналогию с квантовой механикой, чтобы объяснить, что резонансы — размеры капли, когда рассеяние было наибольшим — соответствуют энергетическим уровням атома. Это делает каплю моделью атома с дополнительным бонусом — ее размер можно изменять. Благодаря этому можно лучше понять, как рассеивается свет, и одновременно построить модель для понимания того, как работают атомы. Полезно для исследования лекарств
Лазерная спектроскопия генерирует данные об энергетических уровнях, связях и структурах в атомах и молекулах. Аналогичным образом спектр рассеянного света от капель воды позволяет получить данные о самих каплях. Это можно использовать для измерения скорости испарения микроскопических капель с высокой точностью, говорят исследователи. Открытие можно применить не только к воде, но и к другим жидкостям, что будет полезно, например, при изучении аэрозольных капель в ингаляторах, используемых для приема лекарств. Исследователи также отмечают, что данная технология предлагает новый способ анализа качества воды.
31.01.2023 |
Хайтек
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику | |
Электроны вращаются без электрического за... |
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ | |
Новый программный комплекс представили ученые ... |
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью | |
Методику создания синтетических данных для&nbs... |
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi | |
Морская нержавейка, или сталь 316LSi, шир... |
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей | |
Новый сплав на основе алюминия создали ис... |
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G | |
Уникальные фильтры для импульсной терагер... |
Nat. Nanotechnol: Разработан самоочищающийся электрод для синтеза пероксидов | |
Пероксиды металлов — MO₂, M=Ca, Sr,... |
В СПбГУ создали новые биоактивные молекулы с помощью золотого катализатора | |
Метод соединения двух простых веществ с п... |
AFM: Разработан материал для поглощения электромагнитных волн широкого спектра | |
Ультратонкий пленочный композитный материал, с... |
PRL: Доказана возможность открытия новых сверхтяжелых элементов | |
Уран — самый тяжелый из извест... |
NE: Новый жидкостный акустический датчик распознаёт голоса в шумной обстановке | |
Инженеры разработали множество сложных датчико... |
Science: Новый метод спектроскопии раскрывает квантовые секреты воды | |
Вода — это жизнь. Но водо... |
В ИРНИТУ создали первую партию инклинометров и объединили их в умную сеть | |
Сотрудники Центра маркшейдерских и геодез... |
Ученые УУНиТ создали первый отечественный станок для сухого электрополирования | |
Ученые Уфимского университета науки и тех... |
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет | |
Физическая модель, которая описывает взаимодей... |
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики | |
Новый метод синтеза производных пирролизидина ... |
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела | |
Термоэлектрический материал, который можно исп... |
Ultrafast Science: Ученые успешно ускорили идентификацию молекул лазером | |
В 100 раз ускорили измерения спектроскопи... |
В УрФУ разработали технологию 3D-печати из жаропрочных титановых сплавов | |
Технологию создания жаропрочных сплавов на&nbs... |
Ученые ЮУрГУ предложили уникальную технологию повышения надежности сварки | |
Уникальную технологию повышения надежности сва... |
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС | |
Первый российский комплект интегральных схем д... |
Российские ученые приблизились к созданию искусственной сетчатки | |
Оптоэлектронный синапс — мемристор ... |
Экологичная замена полиэтиленовым упаковкам разработана в МГУ | |
Биоразлагаемый полимер — полипропил... |
CS: Создана технология производства компонентов для шампуней и лекарств | |
Исследователи из России и Китая разр... |
APN: Фотонные вычисления помогут продвинуться в области аналоговых вычислений | |
Дифференциальные уравнения с частными про... |
Ученые НИТУ МИСИС разработали магнитные микропровода для имплантатов и датчиков | |
Новые ультратонкие аморфные микропровода, кото... |
NP: Открыт новый метод, предлагающий решения для сложных задач визуализации | |
Новый метод вычислительной голографии позволяе... |
В Пермском Политехе усовершенствовали алгоритм оценки состояния оборудования | |
Для оценки состояния оборудования или все... |
NP: Создана фотонная решетка, способная манипулировать квантовыми состояниями | |
Синтетическую фотонную решетку, которая может ... |
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония | |
Физики из Китая выяснили, что период... |