Современная наука уже доказала, что свет обладает свойством давления. Именно благодаря этому свойству космический эксперимент с солнечным парусом стал успешным – приспособление начало движение из-за оказываемого на него давления солнечного света.
Свойства света притягивать предметы предполагали исключительно фантасты в своих произведениях – они назвали его гравитационным лучом. И вот теперь исследователи из Гонконга и континентального Китая утверждают, что они просчитали условия, при которых такое действие возможно.
Правда, учитывая особый интерес к находке военного сектора, ученые сразу же оговорились, что никакого оружия из изобретения сделать не получится – луч в силах притянуть к себе лишь очень небольшие объекты.
Этот эффект отличается от того, которым пользуются в методе, известном как «оптический пинцет», когда мельчайшие предметы помещаются в фокусе лазерного луча и передвигаются. Та сила, о которой говорят китайские ученые, постоянна и действует лишь в одном направлении: она притягивает объект к источнику света.
При этом, она работает только при условии, что луч сфокусирован непосредственно на объекта. Таким образом, метод имеет существенные различия с тем, который в 2010 году продемонстрировали австралийские исследователи, которые двигали захваченную частицу, разогревая лазером воздух вокруг нее.
Еще одним условием является использование не стандартного лазерного луча, а так называемого пучка Бесселя. Его интенсивность имеет очень точную структуру пиков и спадов, а сам пучок визуально напоминает круги, расходящиеся вокруг брошенного в пруд камня.
Если бы пучок Бесселя столкнулся с неким объектом не напрямую, а под скользящим углом, считают исследователи, это могло бы инициировать определенную силу, идущую в обратном направлении.
При этом атомы и молекулы объекта-мишени впитывали бы свет, а затем вновь излучали его – и частицы этого реизлучения двигались бы вперед в направлении движения пучка; происходила бы интерференция, и объект получал бы толчок в сторону источника луча.
Радикальная идея
«Свет и в самом деле может притянуть частицы, - сообщили авторы исследования. – А это может открыть новые пути в развитии оптической микроманипуляции, одним из типичных примеров которых может быть передвижение частицы в обратном направлении на большие дистанции и сортировка частиц».
Профессор Ортвин Хесс из Имперского колледжа Лондона называет работу коллег (которая, впрочем, еще тщательно не изучена другими физиками) чрезвычайно увлекательной и добавляет, что она представляет собой смелую идею.
«Это можно сравнить с лодкой, идущей по воде, - объяснил профессор Хесс. – В водовороте, который образуется в ходе поступательного движения вперед, есть зоны, которые в буквальном смысле, похоже, движутся назад. У судна есть форма, и такие противотечения образуются по бортам; и когда вы используете пучок Бесселя, вы получаете определенные зоны, ведущие себя подобным образом».
Тем не менее британский ученый отмечает: появление этого эффекта можно прогнозировать только на короткой дистанции, да и сам эффект пока еще нуждается в экспериментальной демонстрации.
«Это прекрасное начало, - заключил он. – Как это всегда бывает в теории: если нет теоретического доказательства, что это совершенно невозможно потому-то и потому-то, значит, это может быть».
По материалам Би-Би-Си