Притягивающий луч

Притягивающий луч или луч захвата представляет собой силовое поле в виде тонкого луча, использующееся космодромами, планетарными базами, космическими станциями и кораблями, чтобы эффективно и безопасно принимать суда и направлять их в назначенное место посадки. Он также может быть использован для принудительного захвата вражеских кораблей.

luch2

Ультразвуковой луч

Излюбленный прием авторов фантастических фильмов, когда протянувшийся из летающей тарелки луч захватывает человека и поднимает его вверх, может скоро воплотиться в жизни. Ученые из Испании уже создали такое устройство, правда, пока оно способно удерживать объекты лишь диаметром три миллиметра и весом менее грамма.

luch1

Команда из Общественного университета Наварры в городе Памплона использовала уже известную технологию, в которой звуковые волны заставляют объект левитировать. В устройстве использована панель ультразвуковых излучателей, которые генерируют «звуковой пинцет», захватывающий объект. Структура «пинцета» представляет собой фактически голограмму, только построенную не из световых, а из ультразвуковых волн. Формируется акустическая голограмма в форме клетки, в середине которой находится перемещаемая гранула. Невидимые стенки этой клетки создаются ультразвуковыми волнами высокого давления, тогда как в середине давление почти нулевое. Изменяя голограмму, можно управлять захваченной частицей в реальном времени.

Хотя данное устройство не позволит захватить в плен человека или космический корабль, его создатели полагают, что оно очень скоро найдет практическое применение. Ультразвуковые волны проходят сквозь человеческое тело, поэтому при помощи такого манипулятора врачи смогут управлять тромбами, камнями в почках или же помещенными в тело пациента автономными микрохирургическими инструментами. Во время операций устройство также может быть применено для перемещения фрагментов тканей, не загрязняя их прикосновением.

Работа испанских ученых опубликована в журнале Nature Communications.

 


Лазерный луч

В 2011 году китайские ученые - Юн Чен (Jun Chen) из Фуданского Университета вШанхае (Fudan University in Shanghai, China,) со своими коллегами из Гонконга,Дании, Сингапура и США доказали, что "инопланетный трюк" отнюдь не является абсолютно сверхъестественным. И лучом - конкретно лазерным - действительно можно притягивать объекты к источнику луча. То есть, к лазеру.

По словам ученых, возникает эффект противоположный хорошо известному - давлению света, на основе которого действуют солнечные паруса.

Для втягивания, правда, необходим особый лазер - Бесселя, который создает пучки Бесселя. У них - особенная структура пиков и спадов. А в разрезе такой луч напоминает концентрические окружности. И самое главное: фотоны в нем движутся под углом к направлению самого луча.

luch3

В прошлом году ученые утверждали: если особым образом организованный пучок Бесселя направить под углом к объекту, то возникнет сила, направленная в противоположную сторону. И объект начнет перемещаться к источнику излучения.

Юн Чен признает, что до перемещения крупных предметов (как у инопланетян) пока далеко. И речь идет о манипуляциях с объектами размером в доли миллиметра.

Проверить свою теорию на практике и втянуть лучом хоть какую-нибудь мелочь - группе Чена не удалось. Очень уж сложные настройки требовались. Но в нынешнем году с трюком совладали профессора Дэвид Раффнер и Дэвид Грайер (David B. Ruffner and David G. Grier) из Университета Нью-Йорка (New York University). О чем они сообщили в журнале Physical Review Letters в статье Optical Conveyors: A Class of Active Tractor Beams . Американцы, тоже использовали пучки Бесселя, но по иной схеме - более простой, как им кажется. Рафнер и Грайер применили два луча, накладывая их друг на друга, меняя силу и фазы. Подобным образом, если верить профессорам, можно захватывать предметы и перемещать их в любую желаемую сторону.

Дойдет ли когда-нибудь дело все-таки до перемещения крупных объектов? Чтобы прямо, как у инопланетян? Американцы такую перспективу не отрицают. Но подчеркивают, что потребуется очень много энергии.

- С нами связывались из НАСА, - сообщил Раффнер. - Интересовались, можно ли разместить устройство с притягивающим лучом на борту космического корабля, чтобы добыть, к примеру пылинки от кометы. Мы ответили, что можно, но не скоро.

Кстати, в НАСА есть и другие идеи по поводу использования притягивающих лучей. Например, очищать пространство от космического мусора. Или подбирать отлетевших от космических станций астронавтов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *