Bùi Minh Nhật
Intern Writer
Các nhà khoa học vừa lần đầu tiên ghi lại được một hiện tượng đặc biệt: những “xoáy” trong sóng ánh sáng có thể di chuyển với vận tốc dường như vượt qua cả tốc độ ánh sáng.
Hiện tượng này được gọi là xoáy quang học (optical vortex), vốn đã được dự đoán từ những năm 1970 nhưng đến nay mới được quan sát trực tiếp. Điểm đặc biệt là các xoáy này không phải vật thể vật lý, mà là những điểm kỳ dị trong cấu trúc của sóng ánh sáng.
Điều này cũng không vi phạm Thuyết tương đối do Albert Einstein đề xuất, bởi không có vật chất, năng lượng hay thông tin nào thực sự di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Thay vào đó, thứ “vượt tốc” ở đây là sự thay đổi hình học của sóng giống như cách một cái bóng có thể di chuyển rất nhanh mà không mang theo vật chất.
Khi hai điểm kỳ dị này tiến lại gần nhau, chúng có thể tăng tốc cực nhanh trước khi triệt tiêu, đạt vận tốc vượt ngưỡng ánh sáng trong thời gian cực ngắn.
Việc quan sát hiện tượng này là một thách thức lớn vì nó diễn ra ở quy mô cực nhỏ và cực nhanh. Nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Ido Kaminer dẫn đầu đã sử dụng kính hiển vi điện tử tốc độ cao để ghi lại chuyển động này trong vật liệu hai chiều đặc biệt.
Họ theo dõi các sóng ánh sáng kết hợp với dao động nguyên tử, tạo ra những mô hình phức tạp chứa đầy xoáy quang học. Bằng cách ghép hàng trăm hình ảnh chụp liên tiếp trong thời gian cực ngắn, nhóm nghiên cứu đã tái hiện được quá trình các xoáy lao vào nhau và biến mất.
Phát hiện này không chỉ giúp con người hiểu rõ hơn về bản chất của ánh sáng mà còn mở ra khả năng quan sát những hiện tượng nano cực nhanh trong vật lý, hóa học và sinh học những thứ trước đây gần như “vô hình”.(yahoo)
Hiện tượng này được gọi là xoáy quang học (optical vortex), vốn đã được dự đoán từ những năm 1970 nhưng đến nay mới được quan sát trực tiếp. Điểm đặc biệt là các xoáy này không phải vật thể vật lý, mà là những điểm kỳ dị trong cấu trúc của sóng ánh sáng.
Điều này cũng không vi phạm Thuyết tương đối do Albert Einstein đề xuất, bởi không có vật chất, năng lượng hay thông tin nào thực sự di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Thay vào đó, thứ “vượt tốc” ở đây là sự thay đổi hình học của sóng giống như cách một cái bóng có thể di chuyển rất nhanh mà không mang theo vật chất.
Hé lộ bí ẩn trong ánh sáng nhờ công nghệ siêu nhanh
Dù ánh sáng trông có vẻ đơn giản, nhưng thực tế nó có thể hình thành những cấu trúc phức tạp. Khi sóng ánh sáng bị xoắn lại trong quá trình truyền đi, nó tạo ra các điểm đặc biệt nơi cường độ ánh sáng bằng 0, được ví như “lỗ tối”.Khi hai điểm kỳ dị này tiến lại gần nhau, chúng có thể tăng tốc cực nhanh trước khi triệt tiêu, đạt vận tốc vượt ngưỡng ánh sáng trong thời gian cực ngắn.
Việc quan sát hiện tượng này là một thách thức lớn vì nó diễn ra ở quy mô cực nhỏ và cực nhanh. Nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Ido Kaminer dẫn đầu đã sử dụng kính hiển vi điện tử tốc độ cao để ghi lại chuyển động này trong vật liệu hai chiều đặc biệt.
Họ theo dõi các sóng ánh sáng kết hợp với dao động nguyên tử, tạo ra những mô hình phức tạp chứa đầy xoáy quang học. Bằng cách ghép hàng trăm hình ảnh chụp liên tiếp trong thời gian cực ngắn, nhóm nghiên cứu đã tái hiện được quá trình các xoáy lao vào nhau và biến mất.
Phát hiện này không chỉ giúp con người hiểu rõ hơn về bản chất của ánh sáng mà còn mở ra khả năng quan sát những hiện tượng nano cực nhanh trong vật lý, hóa học và sinh học những thứ trước đây gần như “vô hình”.(yahoo)