Ученые выяснили особенности поведения света в искривленном пространстве

Исследуя влияние сил гравитации на распространение света, ученые обычно исследование этих явлений в астрономических масштабах, используя огромные космические расстояния и огромные массы астрономических объектов, таких как галактики и скопления галактик. Тем не менее, исследователи из Университета Фридриха Шиллера (йенский университет имени Фридриха Шиллера) и университета Фридриха-Александра Эрлангена-Нюрнберга (Фридрих-Александр Университет Эрланген-Нюрнберг, ФАУ), Германия, показали, что существует несколько иной путь. В статье, опубликованной в журнале Nature photonics, у них описывают метод изучения явлений в астрономических масштабах в лабораторных условиях при использовании одного из свойств некоторых материалов — поверхности преломления света.

Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, гравитационная сила может быть описана через результирующее искривление четырехмерного пространственно-временного континуума. В этой тяжести искажала пространство света по кратчайшему пути между двумя точками, движется не по прямой линии от точки зрения наблюдателя.

Группа, возглавляемая д-р и профессор Ульф пешель » а » (проф. д-р Ульф Пешель) из Университета Фридриха Шиллера, используются некоторые хитрости при изучении особенностей распространения света в условиях, которые были описаны выше. А не пытаться деформировать всем четырем измерениям пространственно-временного континуума, ученые упростили задачу для двух пространственных измерений и изучения распространения света вдоль криволинейных поверхностей.

Однако, эти эксперименты могут быть использованы не любые изогнутые поверхности. «Например, вы просто нужно открыть цилиндр или конус, имеющий двумерное сканирование его поверхности. Но совершенно невозможно получить тот же снимок рамки, не нарушая сканирование на части или искажая ее до некоторой степени», — говорит Винсент Shultheis (Винсент Schultheis), старший научный сотрудник, был «примером такого сканера-это карта мира, на поверхности Земли, который всегда искажается соответственно. Кривизна сферической поверхности является постоянной и она влияет на геометрию и физику распространения света вдоль этой поверхности».

Ученые изучили особенности распространения света вдоль сферической или еще более сложных поверхностей. Они сфокусированный луч света на участок поверхности объекта, сделанный из специального материала, который вызвал свет распространяется вдоль ее поверхности. Следуя кривизне поверхности, на свете вели себя так же, как и продление в пределах искривленного пространства. В ходе экспериментов ученые подтвердили, что изменение кривизны поверхности объекта контроля распространения света и наоборот, измеряя путь распространения света, можно узнать глубину кривизны пространства. Когда эти принципы применяются в астрономии, это означает, что свет от далеких звезд, среди прочего, доносит до нас ценную информацию о пространстве, через которые он двигался.

В ходе экспериментов ученые изучили понятие интерферометрии интенсивности (интенсивность интерферометрии), некоторые физики Роберт Хэнбери Браун (Роберт Хэнбери Браун) и Richard Twiss (Ричард Twiss), который измеряется для определения размеров звезды, сопоставимой с Солнцем. Эта технология использует два телескопа, расположенных на большом расстоянии друг от друга, которая ориентирована на изучение звезды. Колебания в интенсивности света на изображение, полученное путем совмещения изображения с двух телескопов, которые возникают в результате взаимодействия излучаемого света от разных точек на поверхности звезды, что позволяет ученым определить размер звезды.

Но, поскольку лучи света при распространении в реальном пространстве, обычно отклоняются или искажаться, эти искажения влияют на результаты метода интерферометрии интенсивности. Исследователи показали, что это крайне важно знать геометрию космического пространства для того, чтобы быть в состоянии правильно интерпретировать информацию, которую несут свет от далеких звезд. И метод интерферометрии интенсивности весьма подходящий способ, чтобы точно определить местоположение искривления пространства во Вселенной.

До сих пор неизвестно, могут дать результаты, полученные немецкими учеными, чтобы дать в руки людей инструмент для лучшего понимания «работы Вселенной». «Главной целью нашего исследования стало приносить результаты некоторых наблюдений в соответствии с общей теорией относительности, — говорит профессор Пешель, «и для этой цели мы использовали потенциал абсолютно не связанных с астрономией области материаловедения. С помощью некоторых материалов можно создавать поверхности любой степени сложности и того, что может быть использовано для определения формы зоны искривления пространства в пространство. Кроме того, используя такой криволинейной поверхности, можно организовать новые технологии управления светом, которые будут положены в основу оптической схемы и компоненты будущих оптические или фотонные компьютеры.»

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.