Физики впервые создали «оптическое крыло»

Физики из Рочестерского технологического института (США) впервые смогли создать аналог так называемого оптического крыла – объекта, который в однородном световом потоке (по аналогии с аэродинамическим крылом) испытывает подъемную силу.

Физики из Рочестерского технологического института (США) впервые смогли создать аналог так называемого оптического крыла – объекта, который в однородном световом потоке (по аналогии с аэродинамическим крылом) испытывает подъемную силу.Возникновение подъёмной силы обычно объясняют через разность давлений. Если нижнюю поверхность крыла сделать плоской, а верхнюю — выпуклой, то верхняя часть набегающего потока воздуха будет проходить более длинный путь, чем нижняя. Отсюда можно сделать вывод о том, что скорость потока сверху должна быть больше, чем снизу, а это естественным образом приводит к появлению разности давлений и подъёмной силы. Авторы предположили, что взаимодействие объектов со световым потоком может вызывать аналогичные эффекты, и смоделировали преломление и отражение излучения для «крыльев» разной формы. Перспективным вариантом оказались полуцилиндрические стержни. Поместив микроскопические пластиковые стержни в воду, учёные направили на них луч 130-милливаттного лазера. Поскольку образцы подсвечивались снизу, они, как и следовало ожидать, двигались вверх, но одновременно с этим смещались в сторону, что свидетельствовало о возникновении «оптической» подъёмной силы. В контрольном эксперименте объекты сферически симметричной формы в направлении, перпендикулярном пучку, не сдвигались. Новый эффект, возможно, будет учитываться при конструировании космических аппаратов с солнечными парусами. Его можно использовать и для транспортировки микрочастиц в жидкостях. В планах исследователей — тестирование новых материалов и форм образцов, а также испытания в воздушной среде. Кроме того, они попробуют заменить УФ-свет из оригинальных экспериментов другими типами излучения.

По материалам Компьюлента