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

Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Аккумуляторы
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Исследования мозга
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Норвегия перейдет на электросамолеты к 2040 году
Идеи
Ученым впервые удалось создать стволовую клетку при помощи CRISPR
Генная инженерия
Швейцария создала рабочую группу по изучению преимуществ и рисков ICO
ICO
ИИ от Microsoft нарисовал птицу по текстовому описанию
Искусственный интеллект
Компоненты ядерного реактора для колонистов Марса прошли испытания
Миссия на Марс
Технологии чтения мыслей и воспоминаний реальнее, чем кажется
Технологии будущего
Создан простой тест качества питьевой воды ценой в $1,3
Идеи
Экологичные технологии
100-метровые воздухоочистительные башни избавят города Китая от смога
ИИ и генная терапия: прорывные технологии 2018 года в медицине
Рейтинг лучших
NASA провело испытания ракетного двигателя с напечатанными деталями
3D-печать
«Для Visa биткойн — это не деньги»
Криптовалюты
1,5 млн электрокаров и другие рекорды «чистой» энергетики в 2018 году
Мнения
Honda выпустит электроскутер со съемными батареями
Транспорт будущего
Разработаны «атомристоры» — сверхтонкие запоминающие устройства
Микроэлектроника
Mitsubishi заменит зеркала заднего вида на своих авто камерами с ИИ
Транспорт будущего
Криптовалюты
Придуманную россиянами криптовалюту раздают по монете за 1000 шагов
Обнаружен новый сверхпроводящий сплав с уникальными свойствами
Новые материалы
Стартап Plenty откроет 300 вертикальных ферм в Китае
Еда будущего
Apple вернет в США 20 тысяч рабочих мест и $350 млрд
Кейсы
ИИ для прогнозирования преступлений признали некомпетентным
Искусственный интеллект
Nomad — беспроводная универсальная зарядка для путешественников
Беспроводная зарядка
В Гарварде разработали самого маленького дельта-робота
Робототехника
ИИ может спрогнозировать будущий коррупционный скандал
Искусственный интеллект
Генпрокуроры 21 штата обжаловали отмену сетевого нейтралитета
Сетевой нейтралитет
В США впервые применят CRISPR для лечения рака
Борьба с раком
Брат Илона Маска запускает школьную программу для фермеров будущего
Умное фермерство
Электромобили
BMW выпустит конкурента Tesla Model 3 с запасом хода 700 км
Ученые приблизились к созданию прозрачных солнечных панелей
Солнечные панели
Биткойн
Братья Уинклвосс потеряли $600 млн своего биткойн-состояния за два дня
Книга заявок на предварительное ICO Telegram уже переполнена
ICO
Климатическая катастрофа откладывается, но расслабляться нельзя
Изменение климата
Стартап Dedrone помогает защититься от атак дронов
Беспилотники
Google запустила облачный сервис для обучения ИИ
Искусственный интеллект
Крупнейший банк Японии запускает свою криптовалюту
Криптовалюты
Samsung втайне разрабатывает 5G-модем для смартфонов
Переход на 5G
Стартап будет раздавать интернет со спутников над Афганистаном
Кейсы
Чип Blocklet позволит устройствам IoT подключаться к блокчейну
Блокчейн
Новая система научит умный дом экономить энергию
Энергосбережение
Биометрия
Visa встроила в платежные карты сканер отпечатка пальца
Инвестиции в «чистую» энергетику в 2017 году росли благодаря Китаю
Тренды
Инженера Google и Uber Левандовски вновь обвинили в мошенничестве
Кейсы