Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Физики Технического университета Вены экспериментально доказали кажущийся парадоксальным феномен: вне зависимости от прозрачности объекта, средний путь света, который он проходит сквозь него, всегда будет одинаковым.

Когда свет проходит через стакан молока, он проникает внутрь жидкости, непредсказуемым образом рассеивается в ней на бесчисленные частицы и снова выходит из стакана, а молоко кажется белым. Путь, который выбирают лучи света, зависит от непрозрачности жидкости: прозрачное вещество дает свету возможность двигаться по прямой линии, а мутное заставляет его множество раз отражаться, перемещаясь сложными зигзагами. Тем не менее, среднее расстояние, которое проходит свет, в обоих случаях будет одинаковым.

Профессор Штефан Роттер и его команда сделали это парадоксальное предположение три года назад, а теперь, вместе с французскими коллегами, смогли подтвердить эту теорию экспериментально. Результат их работы был опубликован в журнале Science.

В чистой, полностью прозрачной жидкости частицы света движутся вдоль прямых линий, пока не покинут ее пределы с противоположной стороны. В случае замутненной жидкости, однако, лишь немногие фотоны достигают противоположной стороны, большинство же проникают ненамного вглубь поверхности, рассеиваются там и выходят наружу, так что их траектория оказывается намного короче. «Математически можно доказать, что эти два эффекта, как ни странно, уравновешивают друг друга, — говорит Роттер. — Средний путь внутри жидкости всегда тот же — вне зависимости от того, прозрачная жидкость или нет».

В ходе эксперимента в сосуд с водой добавили наночастиц и направили на него луч света. Наночастицы продолжали двигаться в воде и без конца рассеивали свет, заставляя сосуд светиться изнутри. Ученые аккуратно измерили и проанализировали этот эффект и убедились, траектория остается приблизительно одинаковой, будь то прозрачная вода или мутная жидкость, пишет Phys.org.

«Это универсальный закон, который в принципе относится к любому виду волн, — говорит Роттер. — Те же правила, которые касаются света в непрозрачной жидкости, действуют и на звуковые волны, распространяющиеся в крошечных объектах в воздухе или даже в гравитационных волнах, движущихся через галактики. Базовая физика не меняется».

Недавно испанские физики нашли объяснение еще одному парадоксу, известному еще со времен Аристотеля — что иногда горячая жидкость может замерзать быстрее холодной. Кроме того, этот «эффект Мпембы» бывает и обратным: при нагревании более холодный образец может достичь высокой температуры быстрее, чем теплый.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
В МТИ изобрели новый способ хранения тепловой энергии
Идеи
20 стран откажутся от угольных электростанций к 2030 году
Кейсы
Новая Зеландия хочет истребить животных-вредителей с помощью CRISPR
Редактирование генома
AmEx запустила первый в мире сервис платежей на блокчейне
Блокчейн
«Предсказать скорость старения по анализам невозможно»
Идеи
Intel представила семейство 5G-модемов
Переход на 5G
Чистая энергетика
В Мексике установлена самая низкая в мире цена на солнечную энергию
Ученые вернули парализованным крысам возможность ходить
Биотехнологии
Fujitsu упростит обмен одних криптовалют на другие
Блокчейн
GE выпустила «мечту инженера» — 3D-принтер для печати авиазапчастей
3D-печать
ООН: «Цифровые технологии усиливают неравенство между странами»
Тренды
Нефтяной фонд Норвегии откажется от инвестиций в нефть и газ
Кейсы
Volkswagen инвестирует $12 млрд в производство электромобилей в Китае
Тренды
Биткойны
Владельцы биткойнов в США продадут их только при курсе $190 тысяч
Китай построит космический челнок с атомным двигателем до 2040 года
Космические планы
Изобретен более точный метод генного редактирования
Генетика
Умный замок BoxLock откроется только для вас и вашего курьера
Умный дом
Глава DARPA: «Мы застряли в прошлом, нас спасет только частный сектор»
Космические планы
Baidu представила домашних роботов и умную колонку с ИИ
Умный дом
Искусственный интеллект
«Мы воспитываем ИИ-бога, который возьмет власть над планетой»
Мутация в сообществе амишей защищает от старости
Идеи
К 2050 году водород обеспечит 1/5 энергетических потребности мира
Альтернативное топливо
Создана вакцина против рака печени
Борьба с раком
Система робомагазина Amazon Go узнает вора даже под маской
Магазины будущего
ИИ-повар Джузеппе готовит веганский майонез, по вкусу «как настоящий»
Искусственный интеллект
В Канаде введут систему идентификации на блокчейне
Блокчейн
Обнаружена еще одна экзопланета, пригодная для жизни
Жизнь в космосе
Экзоскелеты
Loсkheed Martin разработала экзоскелет для военного десанта
Компьютерная безграмотность несет угрозу американским рабочим
Рынок труда
Машинное обучение
Алгоритм Эндрю Ына лучше диагностирует пневмонию, чем врачи
Китай тестирует электронную идентификацию граждан на смартфонах
Тренды
«Биткойн-фьючерсы дестабилизируют мировую экономику»
Криптовалюты
Olie — самая дешевая умная лампа со встроенным голосовым помощником
Умный дом
Microsoft: «ИИ несет наибольшие риски нефтегазовому сектору»
Искусственный интеллект
40% пользователей боятся слежки через устройства умного дома
Умный дом
Эксперт по ИИ: «Я пацифист, но я против запрета роботов-убийц»
Искусственный интеллект
Физики экспериментально проверят теорию квантовой гравитации
Квантовая физика
TrueAccord собирает деньги с должников «мягко и аккуратно»
Финтех
Face ID будет контролировать продажу алкоголя в британских магазинах
Идеи
Человекоподобный чат-бот от Soul Machines начнет работать в Autodesk
Чатботы
Кейсы
Ученые впервые отредактировали гены в организме человека
VR не менее эффективна после инсульта, чем физиотерапия
Медицина будущего
SpaceX осуществит сверхсекретную космическую миссию Zuma
Частный космос
Медицина будущего
Началось тестирование персонализированной вакцины от рака на человеке
В Дубае остановки, мосты и причалы напечатают на 3D-принтере
Строительная 3D печать
«Электромобили GM станут прибыльными, в отличие от Tesla»
Электромобили
10 событий, которые изменят интернет вещей в 2018 году
Тренды
Технологии хранения в пять раз увеличивают стоимость чистой энергии
Чистая энергия
Новый спектроскоп позволит заглянуть в мозг новорожденных
Медицина будущего