الفيزياء للجميع - A+ FYsics الفيزياء للجميع - A+ FYsics
مقالات علمية

آخر المواضيع

مقالات علمية
جاري التحميل ...

إكتشاف طريقة لإبطاء سرعة الضوء


تمكن علماء الفيزياء من إبطاء سرعة الضوء دون تلامس أو إعتراض وذلك ببساطة عن طريق جعله ينحني وهو يتحرك عبر الفضاء، وهذا يعني أنهم كانوا قادرين على جعل أشعة الضوء تستغرق وقتاً أطول للإنتقال من النقطة ألف إلى النقطة باء .

 هذه العملية مفيدة بشكل لا يصدق خاصة عندما يتعلق الأمر بالسيطرة على الجيل المقبل من أجهزه الكمبيوتر البصرية و أنظمة الإتصالات السلكية واللاسلكية .

 ولكن في البداية يجب أن نوضح وقبل أن تفزع فإن هذا البحث لايغير من حقيقة أن الضوء لا يزال يسير بسرعة عالية . 

كلنا نعلم أن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة عبر الفراغ تساوي 300000 كم/ثانية وهذه أحد مسلمات نسبية آينشتاين ولحد الآن ليس لدينا قوانين كافية لكسر هذه الحقيقة الفيزيائية ويشار لسرعة الضوء في المعادلات الفيزيائة بالرمز C كما في معادلة آينشتاين الشهيرةE=mc^2، تقول مايلز غوف :" إنه ثابت حيوي في الفيزياء، إنه يحدد الحد الأقصى للسرعة المطلقة لنقل الطاقة والمادة والمعلومات". 

بالطبع يجب أن ننتبه أن سرعة الضوء تختلف من وسط إلى وسط حسب معامل الإنكسار للوسط الذي ينتقل فيه الضوء، على سبيل المثال:عندما ينقل الضوء في الماء أو أي وسط آخر مع معامل إنكسار أكبر من الفراغ فإن سرعة الضوء تنخفض بشكل ملحوظ . 

لكن للأسف هذه التقنيات لا تساعدنا بإستمرار على إبطاء سرعة الضوء لنقل المعلومات بدقة أكبر عبر الألياف البصرية، وحتى السنوات الأخير الفيزيائيون قد بحثوا عن طرق أكثر مكراً لإبطاء سرعة الضوء. 

وقد تمكن الفيزيائيون من ذلك فعلا العام الماضي، حيث تمكن فريق من العلماء من جامعة غلاسكو في اسكتلندا بعمل الخطوة الأولى بنجاح وتمكنوا من إبطاء سرعة الضوء عنها في الفراغ، وقد تمكنوا من ذلك عن طريق إرسال فوتونات عبار قناع معين قام بتغيير الشكل المادي للفوتونات وتمكن من إبطاء رحلتهم . 

إنطلاقة جديدة 

فريق من جامع الفلبين والمعهد الوطني للفيزياء إتخذوا خطوة أبعد من ذلك و أثبتوا طريقة جديد لتباطؤ الضوء, وذلك بساطة عن طريق تغيير الطريقة التي ينحني بها الضوء حول نفسه . 

في تجربتهم إستخدم الفيزيائيون حزم ضوئية تدعى لاجير-غاوس والتي هي معروفة لحملها الزخم الزاوي المداري.

و الزخم الزواي المداري هو النسخة الكمية من الزخم الزاوي وهو الكمية التي تقيس معدل الدوران للضوء، إذا تخيلت صورة للإلتواء خفيف مثل مفتاح لولبي في الفضاء ستكوّن صورة تقريبية أفضل . 

كل شعاع ضوئي لديه زخم زاوي مداري فريد من نوعه، لكن الفريق كان قادر على إظهار أن بإمكانهم تغيير الزخم الزاوي للحزم الضوئية لاجير-غاوس دون تدخل مباشر وتمكنوا من إبطاء سرعة الضوء .

 الأهم من ذلك أن الفريق كان قادراً عى حساب و التنبؤ بمقدار الوقت الذي تتباطأ كل حزمة من الضوء من حزم لاجير-غاوس على أساس الزخم الزاوي المداري الخاص بهذه الحزم . 

وكما ذكرنا من قبل، هذا لا يعني أنهم غيروا سرعة الضوء إنهم ببساطة شديدة جداً تمكنوا من تغيير مسار الحزم الضوئية لتستغرق وقتاً أطول إلى حيث تذهب . 

عصر جديد من التكنولوجيا تستخدم حزم لاجير-غاوس بالفعل في نظم الإتصالات السلكية واللاسلكية وتطبيقات الكمبيوتر، وإذ تمكن الفريق من التوقع عن كيفية إبطاء هذه الحزم و السيطرة عى المعدل الزمني للإبطاء، فإن هذه التقنية ستمكننا من معالجة تدفق المعلومات وجعل الأنظمة أكثر كفاءة .

 ولا يزال البحث جارياً عن مزايا جديدة للضوء الذي لاتزال بعض تصرفاته غير مفهومة تماماً، فمنذ بضعة أسابيع أكتشف العلماء شكل جديد للضوء، وفي وقت سابق من هذا العام إكتشف فريق خاصية أساسية للإشعاع الكهرومغناطيسي. 


إعداد::زيد أحمد::


المصدر:
http://futurism.com/38499/

عن الكاتب

Unknown

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى موقعنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد الموقع السريع ليصلك جديد الموقع أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رسالة بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

الفيزياء للجميع - A+ FYsics