Ученые Центра перспективных научных исследований CUNY (ASRC) в Нью-Йорке впервые экспериментально доказали существование временных отражений. Это явление, предсказанное более полувека назад, долгое время оставалось лишь теорией из-за сложности его воссоздания. В отличие от привычных нам пространственных отражений, когда свет или звук отскакивают от препятствия (зеркала или стены), временное отражение происходит при мгновенном изменении свойств всей среды, в которой распространяется волна.
В статье, опубликованной в журнале Nature Physics, исследователи описывают свой прорыв. Для наблюдения феномена они использовали специально созданный метаматериал — полосу металла, оснащенную множеством электронных переключателей, соединенных с конденсаторами. Обычно для изменения свойств среды требуется колоссальное количество энергии, что делало эксперименты невозможными. Однако команда под руководством профессора Андреа Алу нашла элегантное решение: вместо того чтобы менять сам материал, они использовали переключатели для мгновенного добавления или удаления элементов структуры, удваивая сопротивление вдоль всей полосы.
Результаты эксперимента поразительны и контринтуитивны. Если обычное зеркало показывает нам наше лицо, то временное зеркало отразило бы спину, поскольку последняя часть сигнала возвращается первой. С акустической точки зрения это напоминало бы прослушивание аудиозаписи в обратном порядке на высокой скорости. Визуально же такой эффект мог бы проявиться в резкой смене цвета, например, красный свет мгновенно стал бы зеленым из-за изменения частоты волны.
Подтверждение существования временных отражений — это не просто фундаментальное открытие. Оно открывает новые горизонты для прикладной науки. Полный контроль над электромагнитными волнами, включая их временные свойства, может привести к созданию более эффективных систем беспроводной связи и развитию компьютеров нового поколения, работающих на волновых принципах с низким энергопотреблением. Как отмечает Popular Mechanics, понимание физики волн «и вперед, и назад» дает человечеству мощный инструмент для технологического прогресса.
Оригинал статьи.
Самое популярное за сегодня:
Медики обсуждают влияние мощной вакцины от гриппа на здоровье пенсионеров
Съемки идут к концу: объявлена дата премьеры комедии «Холоп 3» с Биковичем
Киллеры Ореховской ОПГ вели охоту на бизнесмена и убили 16 человек
«Зверополис 2» ведет студию Disney к новым финансовым рекордам в прокате
Время компромиссов прошло: Nemo сдал трофей из-за допуска Израиля к Евровидению