Optyka ...

BRMTvonUngern · Wysłany: Sob 23:13, 03 Mar 2012 Temat postu: Optyka ...

Czapka-niewidka? Naukowcy już ją mają.

Po wielu latach pracy naukowcy stworzyli prawdziwy odpowiednik fikcyjnej czapki-niewidki. Na razie jednak działania tego nowego materiału nie da się zaobserwować gołym okiem. Stworzony materiał zapewnia bowiem niewidzialność w przypadku mikrofal - a więc fal elektromagnetycznych znacznie dłuższych niż widziane przez nas światło.

W poprzednich badaniach naukowcy - z częściowym tylko powodzeniem - konstruowali materiały, które zapewniałyby uniwersalną niewidzialność wszystkim przykrytym obiektom.

Nowy, tak zwany materiał plazmoniczny, stworzony przez naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego, działa na innych zasadach. Współpracuje on niejako z kształtem pokrywanego obiektu, nie może być więc używany do ukrywania dowolnych przedmiotów. Zapewnia za to pełną niewidzialność - bombardowany mikrofalami 18-centymetrowy cylinder nie mógł być zaobserwowany spod żadnego kąta. Tego typu metamateriały mogą w przyszłości pomóc w konstruowaniu dokładnych mikroskopów.

Wyniki badań publikuje "New Journal of Physics".

>>>>

Tak tylko zwracam uawage na odwrotny problem . Okryci tym materialem sami nie beda nic widziec ??? !!! Chyba ze jakies kamery wystawia na zewnatrz . A te mozna wykryc ...

BRMTvonUngern

Wiemy wreszcie, skąd biorą się błyskawice?!

Rosyjscy fizycy Aleksander Guriewicz i Anatolij Karasztin stwierdzili na łamach "Physical Review Letters", że mają kolejne dowody odnośnie do hipotezy, że błyskawice na Ziemi są spowodowane promieniowaniem kosmicznym. Kolejne, ponieważ Guriewicz mówił o tym już w 1992 roku. Od tego czasu trwa naukowa debata na ten temat.

Nie istnieje jednoznaczna naukowa wykładnia tego, co dokładnie powoduje błyskawice. Wielu uważa, że powodowane są przez tarcie drobnych kryształków lodu oraz bryłek gradu. Ponieważ jednak niezwykle trudno jest umieścić aparaturę obserwacyjną na wysokościach, na których formują się pioruny, trudno jest tę hipotezę zweryfikować.

Stąd też pojawiła się alternatywna teoria, którą opracował Guriewicz. Według niego błyskawice są powodowane przez kolizję kropelek wody w chmurach z promieniami kosmicznymi. Teraz Rosjanin zyskał sprzymierzeńca w swoim poglądzie, w osobie wspomnianego Karasztina. To właśnie ten drugi przeprowadził badania, których wyniki zdają się stanowić nowe wsparcie dla tej tezy.

Guriewicz twierdzi, że po drodze do chmur promienie kosmiczne jonizują się, sprawiając, że fluktuować zaczynają liczne wolne elektrony. Pole magnetyczne już obecne w chmurach zaczyna się rozszerzać poprzez duży dopływ energii. Elektrony zderzają się z kroplami wody, po chwili emitowane są kolejne elektrony, co w końcu doprowadza do wyładowania atmosferycznego.

Pomysł Guriewicza na wyjaśnienie genezy piorunów nie został wcześniej jednoznacznie emprirycznie udowodniony, brzmiał jednak bardzo sensownie z punktu widzenia fizyki. Karasztin stwierdził z kolei, że by zweryfikować tę teorię, należy sprawdzić fale radiowe, które z pewnością byłyby emitowane w okolicach chmur, gdyby Guriewicz miał rację.

Pomiar wykonany nad terytorium Rosji i Kazachstanu wykazał, że podczas każdego błysku pojawiały się tysiące drobnych radiowych pulsów, w dodatku zgadzały się one z początkowymi przypuszczeniami Guriewicza, który stworzył model ich występowania. Nie zawsze jednak dostęp promieni kosmicznych do chmur jest wystarczający, by spowodować błyskawicę.

Promieniowanie kosmiczne pochodzi w większości z wybuchu gwiazd nowych i supernowych. Dociera do zewnętrznych warstw Ziemi z prędkością światła. O tym jak duże jest promieniowanie świadczy choćby liczba plam na słońcu. Im obserwujemy ich więcej, tym promieniowanie kosmiczne jest silniejsze. Jeżeli teza Guriewicza rzeczywiście jest prawdziwa, a na to się zanosi, to liczba plam na słońcu może również być źródłem prognoz siły burz na kuli ziemskiej.

>>>

Jak widzicie na dobra sprawe nie wiemy anwet skad sie biora tak powszechne pioruny ! Nauka naprawde to dziura na dziurze w wiedzy ...

BRMTvonUngern · Wysłany: Sob 21:01, 19 Mar 2016 Temat postu:

PAP

Nowy materiał opracowany przez naukowców nie odbija światła. "Jądro ciemności"
Vantablack może być wykorzystywane m.in. do badań kosmosu - Shutterstock

Nowa czarna powłoka stworzona przez naukowców jest tak czarna, że nie udało się zmierzyć odbitego od niej światła – poinformowała firma Surrey NanoSystems. Naukowcy już nazywają materiał "jądrem ciemności".

W roku 2014 brytyjscy naukowcy z National Physical Laboratory opracowali najczarniejszy ze znanych materiałów- Vantablack. Zbudowany z nanorurek, odbijał tylko 0,035 proc. padającego światła widzialnego. Aby skomercjalizować to osiągniecie, powołano Surrey NanoSystems.
REKLAMA
REKLAMA

Teraz wynik udało się poprawić, chociaż nie wiadomo dokładnie, jak bardzo. Nie ma bowiem na świecie takiego spektrometra, który mógłby zmierzyć, ile światła odbija ulepszony Vantablack.

Nie jest to farba czy pigment, ale powłoka zbudowana z pionowo ustawionych względem powierzchni nanorurek (na 1 centymetrze kwadratowym mieści się ich około miliarda). Fotony światła wpadają w luki pomiędzy nanorurkami, ale nie są w stanie się wydostać spomiędzy nich. W rezultacie mamy do czynienia z powierzchnią niemal idealnie czarną – nawet jeśli jest bardzo nierówna, nie widać tego, ponieważ oko nie odbiera odbitego od niej światła.

Powłoka z Vantablack może znaleźć zastosowanie na przykład w kalibracji urządzeń optycznych, aparaturze wojskowej i kosmicznej czy teleskopach (pokryte takim materiałem wnętrze teleskopu wygasza pogarszające jakość obrazu odblaski).

Materiał zainspirował także artystów, zwłaszcza, że pojawiła się nieco "jaśniejsza" wersja S-VIS (pochłania "tylko" 99,8 proc. światła, ale można go nakładać bez podgrzewania powierzchni do temperatury 400 stopni Celsjusza, bo jest dostępny w postaci sprayu).

Światowej sławy rzeźbiarz sir Anish Kapoor powiedział BBC, że przestrzeń pokryta Vantablack byłaby – delikatnie mówiąc – niepokojąca. Można by tam stracić poczucie kierunku, czasu, a nawet własnej tożsamości. Pokryte powłoką wypukłe lub wklęsłe kształty wydają się płaską czarną plamą lub bezdenną czeluścią, co jest bardzo mylące.

Jednak nie wszyscy artyści będą mogli ściemniać w ten sposób, co Kapoor – ku oburzeniu kolegów wykupił on bowiem wyłączne prawo do artystycznego wykorzystania Vantablack.

- Czerń jest dla świata sztuki jak dynamit (…) Wszyscy najlepsi artyści - Turner, Manet, Goya – stosowali czystą czerń. Nigdy nie słyszałem, aby artysta zmonopolizował materiał - powiedział Daily Mail Christian Furr, najmłodszy artysta, jakiemu kiedykolwiek zezwolono na namalowanie królowej Anglii. Furr chciał użyć Vantablack w serii obrazów "Animals".

...

Bynajmniej nie chodzi o sztuke Smile

Tylko o swiatlo odbijanie fali itp.

BRMTvonUngern

RMF 24
Fakty
Nauka
Niemożliwy przepis na impulsy, który... działa
Niemożliwy przepis na impulsy, który... działa

14 minut temu

Impulsowe lasery zbudowane w całości na światłowodach są coraz chętniej stosowane przez przemysł. Optycy z warszawskiego Centrum Laserowego Instytutu Chemii Fizycznej PAN i Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego wytworzyli w światłowodzie ultrakrótkie impulsy o dużej energii, używając w tym celu sposobu, który dotychczas uchodził za... niemożliwy do zrealizowania. Rozwiązanie okazało się nie tylko użyteczne, ale także zaskakująco proste.
Autor pracy, mgr Jan Szczepanek przy innowacyjnym laserze światłowodowym. /Fot. IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski /materiały prasowe

Nowy laser, przeznaczony do wykorzystania na przykład w obrabiarkach laserowych, jest pozbawiony mechanicznie wrażliwych części zewnętrznych, co sprawia, że jest atrakcyjnym rozwiązaniem dla przemysłu. Zgłoszony do opatentowania wynalazek już niedługo powinien wielokrotnie skrócić czas obróbki materiałów.

Laser światłowodowy można skonstruować tak, żeby wszystkie procesy ważne dla powstania i kształtowania ultrakrótkich impulsów zachodziły w samym światłowodzie. Takie urządzenia, pozbawione zewnętrznych, mechanicznie wrażliwych elementów, działają bardzo stabilnie i idealnie nadają się do pracy w trudnych warunkach - mówi dr hab. Yuriy Stepanenko z IChF PAN.

Akcja laserowa w światłowodzie prowadzi do powstania ciągłego strumienia światła, korzystniej jest jednak uwalniać energię w jak najkrótszych impulsach, gdyż oznacza to duży wzrost ich mocy. Impulsy powstają w wyniku działania układu, zwanego nasycalnym absorberem. Gdy natężenie światła jest małe, układ blokuje światło, gdy duże - przepuszcza. Ponieważ w krótkich impulsach natężenie światła jest znacznie większe niż w ciągłej wiązce, parametry absorbera można dobrać tak, by przepuszczał tylko impulsy.
Wiązka światła o małym natężeniu jest blokowana przez polaryzator, ultrakrótkie impulsy przechodzą (zdjęcie górne) /Fot. IChF PAN, Grzegorz Krzyżewski /materiały prasowe

Jak tłumaczy mgr Jan Szczepanek, doktorant z Wydziału Fizyki UW i pierwszy autor publikacji w czasopiśmie "Optics Letters", jako nasycalny absorber stosowano m.in. płatki grafenu, nakładane cienką warstwą na końcówkę światłowodu. Przy próbach zwiększania mocy impulsów materiał ten ulegał jednak zniszczeniu, degradacji ulegał też absorber z nanorurek węglowych. By problem rozwiązać warszawscy fizycy postanowili usprawnić absorbery innego typu, wykorzystujące efekty nieliniowe, powodujące zmianę współczynnika załamania szkła w miarę wzrostu natężenia światła.

Na wejściu absorbera spolaryzowane liniowo światło jest dzielone na część o małym natężeniu i część o dużym natężeniu. Ośrodek absorbera dobiera się tak, by obie części odczuwały nieco inny współczynnik załamania i poruszały z nieco różnymi prędkościami fazowymi. To sprawia, że płaszczyzna polaryzacji zaczyna się obracać. Jeśli na wyjściu z absorbera umiesci się filtr polaryzacyjny przepuszczający wyłącznie fale drgające prostopadle do płaszczyzny polaryzacji światła wchodzącego, impuls przejdzie tylko gdy płaszczyzna polaryzacji odpowiednio się obróci. Można to osiagnąć tylko przy odpowiednio dużym nateżeniu, charakterystycznym dla impulsów o pożądanych parametrach.

To nie koniec problemów. By nasycalny absorber z obrótem polaryzacji działał stabilnie, światłowód nie tylko musi mieć różne współczynniki załamania w dwóch kierunkach, ale oba te współczynniki muszą być stałe. Naukowcy z IChF PAN po raz pierwszy zademonstrowali, że można to osiągnąć, jeśli przetnie się światłowód na segmenty o odpowiedniej długości i połączy je ponownie, każdy kolejny obracając o 90 stopni względem poprzedniego.

Obrót powoduje, że jeśli w jednym segmencie impuls o polaryzacji, powiedzmy pionowej przemieszczał się wolniej, w kolejnym będzie biegł szybciej i dogoni drugi impuls, spolaryzowany prostopadle. Prosty zabieg pozwolił nam zatem wyeliminować główną przeszkodę na drodze do zwiększenia energii, czyli dużą różnicę prędkości między impulsami o różnych polaryzacjach, typową dla światłowodów zachowujących polaryzację - tłumaczy dr Stepanenko.

Nowy laser wytwarza impulsy femtosekundowe (trwające milionowe części jednej miliardowej sekundy) o wysokiej jakości i dużej energii, nawet tysiąc razy większej niż w laserach z absorberami materiałowymi. Z kolei w porównaniu do dotychczasowych laserów z absorberami z obrotem polaryzacji urządzenie warszawskich fizyków ma znacznie prostszą konstrukcją, a więc i większą niezawodność. Tylko patentować, brać i stosować.

Na podstawie materiałów prasowych IChF PAN.
Grzegorz Jasiński

...

Cenne.

BRMTvonUngern

RMF 24
Fakty
Nauka
Foton fotonowi nie przepuści. Polacy potwierdzili, że światło może się rozpraszać na świetle
Foton fotonowi nie przepuści. Polacy potwierdzili, że światło może się rozpraszać na świetle

4 minuty temu

Polscy naukowcy pracujący w miedzynarodowym eksperymencie ATLAS Wielkiego Zderzecza Hadronów potwierdzili jedno z przewidywań Modelu Standardowego. Po raz pierwszy zaobserwowali zjawisko rozpraszania światła na świetle, polegające na tym, że dwa niskoenergetyczne fotony oddziałują ze sobą i zmieniają swoją trajektorię. W opracowaniu danych pomiarowych brali udział naukowcy Akademii Górniczo-Hutniczej i Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, laboratorium DESY w Hamburgu i Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji. Pracę na ten temat opublikowano na portalu arxiv.org.
Jedno z zarejestrowanych rozproszeń fotonów
/CERN/ATLAS experiment /materiały prasowe

"Prawa klasycznej elektrodynamiki przewidują, że strumienie światła przenikają się i nie ulegają rozproszeniu, jeśli jednak weźmiemy pod uwagę zjawiska kwantowe, światło może rozpraszać się na świetle, choć zjawisko to jest bardzo mało prawdopodobne" - mówi dr Mateusz Dyndał, pracujący obecnie w DESY, który brał udział w analizie danych. Elektrodynamika kwantowa przewiduje, że fotony, cząstki elementarne będące nośnikami promieniowania elektromagnetycznego, mogą ze sobą oddziaływać, do tej pory jednak, mimo prób w różnym środowisku, nie udało się takiego rozproszenia bezpośrednio zaobserwować.

"Zjawisko jest tam mało prawdopodobne, że nie ma szans, by zaobserwować je po zderzeniu dwóch wiązek nawet najbardziej intensywnych laserów" - mówi w rozmowie z RMF FM dr Mateusz Dyndał.
Posłuchaj rozmowy Grzegorza Jasińskiego z dr Mateuszem Dyndałem

W 2012 roku fizycy wpadli na pomysł, że takie oddziaływania powinno dać się obserwować w procesach zderzeń w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w laboratorium CERN. Silne pole elektromagnetyczne emitują tam protony przyspieszane do prędkości bliskiej prędkości światła. Generowane pole elektromagnetyczne jest nawet jeszcze większe, gdy do podobnej prędkości przyspieszane są tam jony ołowiu. Wtedy, gdy takie dwa jony spotkają się ze sobą w miejscu interakcji, to działa jak impuls laserowy. Dwa fotony, pochodzące od tych dwóch jonów mogą się rozproszyć i zostać zarejestrowane.

Badacze z DESY, IFJ, AGH i JGU wykorzystali dane zarejestrowane w detektorze ATLAS w 2015 roku i przeszukali je pod kątem tego typu zjawiska. Po przeanalizowaniu skutków około 4 miliardów zderzeń udało im się znaleźć... 13 przypadków prawdopodobnego rozproszenia fotonu na fotonie. Ponieważ zjawisko jest tak rzadkie i udało się znaleźć nieliczne przypadki, statystyczna dokładność pomiarów jest wciąż niewystarczająca, by uznać je za pewne odkrycie. By zjawisko potwierdzić i lepiej opisać, potrzebne będą dalsze eksperymenty. Dr Dyndał mówi RMF FM, że liczy na przynajmniej drugie tyle zarejestrowanych przypadków, co pozwoliłoby na dostatecznie dokładny opis zjawiska. Kolejną rundę zderzeń wiązek jonów ołowiu zapowiedziano w LHC na koniec przyszłego roku.

Jak podkreśla dr Dyndał, dalsze badania mogą otworzyć drogę do tak zwanej nowej fizyki, odkrycia zjawisk poza dotychczas obowiązującym w opisie cząstek elementarnych Modelem Standardowym. To mogłoby na przykład doprowadzić do wykrycia cząstek tak zwanej ciemnej materii. Na razie wszystko jeszcze pozostaje w zgodzie z Modelem Standardowym, ale większa ilość danych powinna pozwolić na testowanie innych hipotez. W oczekiwaniu na nową serię pomiarów autorzy pracy liczą na nowe sugestie teoretyków.
Grzegorz Jasiński

...

Znakomicie.

BRMTvonUngern

RMF 24
Fakty
Nauka
Gwiezdna noc działa na nas inaczej, niż myśleliśmy
Gwiezdna noc działa na nas inaczej, niż myśleliśmy

Wczoraj, 28 września (21:47)

Nasze oczy mają niezwykłe zdolności rejestrowania oświetlenia o bardzo różnym poziomie natężenia. Są w stanie rozpoznawać zarówno gwiaździstą noc, jak i jasny dzień. Odbywa się to jednak w nieco inny sposób, niż do tej pory przypuszczaliśmy. Okazuje się, że od różnych pór dnia i nocy mamy różne zestawy komórek. Piszą o tym na łamach czasopisma "Cell" neurolodzy z Boston Children's Hospital. Ich odkrycie może pomóc w lepszym zrozumieniu działania naszego zegara biologicznego.
Zawierające melanopsynę komórki siatkówki oka myszy
/Elliott Milner i Michael Do, Boston Children's Hospital /Materiały prasowe

W miarę jak Ziemia się obraca, poziom obserwowanego przez nas oświetlenia zmienia się o wiele rzędów wielkości, od ciemnej nocy, po jasny dzień - mówi współautor pracy, dr Michael Do. Zastanawialiśmy się, jak można zbudować układ pomiarowy, który pokrywa tak szeroki zakres. Wydawało się to proste, ale okazało się, że natura znalazła na to sposób dużo bardziej wyrafinowany, niż się spodziewaliśmy - dodaje.

Informację świetlną odbieramy dzięki siatkówce oka. Są tam dwa oddzielne szlaki przekazywania impulsów - wzrokowy i tak zwany niewzrokowy. Pierwszy z nich, wykorzystujący czopki i pręciki, służy do odbioru obrazów. Drugi, korzystający z tak zwanych komórek zwojowych siatkówki M1, zajmuje się pomiarem natężenia światła. Fotony promieniowania wychwytuje obecny w tych komórkach barwnik, melanopsyna. Jak się przypuszcza, oba szlaki wzajemnie ze sobą współpracują, ten niewzrokowy odpowiada między innymi za regulacje rytmu dobowego, sen i odruch zwężania źrenic.

Wcześniejsze prace sugerowały, że w pomiar intensywności promieniowania zaangażowane są wszystkie komórki M1, a poziom ich sygnału jest tym większy, im jest jaśniej. Średnia tego sygnału miała być miarą intensywności światła - tłumaczy pierwszy autor pracy, Elliott Milner. Badania sygnały elektrycznego tych komórek pokazały jednak, że układ działa inaczej. Detekcją promieniowania o różnej jasności zajmują się różne grupy tych komórek, a mózg otrzymuje informacje o natężeniu nie na podstawie siły sygnału lecz rejonu siatkówki, z którego pochodzi. Niektóre z tych komórek reagują o zmierzchu, niektóre w pełni dnia - dodaje Milner. Wspólnie obejmują szeroki zakres intensywności światła, z którym mamy w naszym środowisku do czynienia - mówi.

Co ciekawe, w swoim działaniu komórki M1 wykorzystują stan długo otrzymującej się depolaryzacji, który uważa się za odbiegający od normy i obserwuje na przykład przy padaczce. W tym przypadku pomaga on jednak precyzyjnie określać poziom oświetlenia i przy tym oszczędzać energię. Autorzy pracy podkreślają, że ich odkrycie wskazuje na to, że komórki nerwowe mogą mieć dodatkowe możliwości dzielenia się pracą, o których wcześniej nie wiedzieliśmy. Zamierzają sprawdzić, czy podobne mechanizmy nie obowiązują w przypadku innych komórek odpowiedzialnych za odbiór bodźców czuciowych, choćby dotyku czy zapachu.

(mpw)
Grzegorz Jasiński

...

Ciekawe obserwacje.

BRMTvonUngern

RMF 24
Rozrywka
Ciekawostki
Niemcy testują "trójwymiarowe" przejście dla pieszych
Niemcy testują "trójwymiarowe" przejście dla pieszych

Wczoraj, 13 października (21:40)

Odpowiednio domalowane elementy do pasów mogą spowodować nie tylko złudzenie optyczne, ale także zwiększyć widoczność przejść dla pieszych. Takie rozwiązanie testuje się właśnie w Niemczech.
Wyjątkowe przejście dla pieszych
/DE RTL/ x-news

Na jednej z ulic w Grevenbroich artystom pozwolono przerobić zebrę tak, by patrzącym na nią pod odpowiednim kątem wydawało się, że unosi się w powietrzu. Taki trik ma zmusić kierowców do zdjęcia nogi z gazu.

...

Swietny pomysl.

BRMTvonUngern

Innowacyjny, diamentowy czujnik światłowod. opracowano na Politechnice Gdańskiej

Zespół naukowców PG stworzył czujnik światłowodowy wykorzystujący cienkie warstwy diamentowe. Urządzenie przeznaczone jest do pomiaru wartości wielkości fizycznych i biochemicznych, takich jak temperatura, współczynnik załamania, pH, ciśnienie, prędkość, przyspieszenie i inne...

..

Brawo!