Domů     Příroda
Nový pohled na starý experiment: Světlo interferuje s vlastní minulostí
Martin Janda 8.4.2023

V roce 1801 provedl britský fyzik, ale i lékař a egyptolog Thomas Young experiment s dvojitou štěrbinou, který se zapsal do dějin fyziky. Vědec za rovnoběžné štěrbiny umístil stínítko a poté si všiml, že vlivem difrakce světla na štěrbinách vznikají na stínítku interferenční proužky. Z toho Young usoudil, že světlo má charakter vlnění..

Od tohoto průkopnického okamžiku byl experiment mnohokrát opakován, až se prokázalo, že elektromagnetické záření se chová jak jako vlna, tak jako částice. Jinými slovy, světlo se může chovat jako kuličky kutálející se po svahu nebo jako vlny ve vodě.

Tímto způsobem si nepočínají jen fotony. Řada pokusů později ukázala, že stejným způsobem mohou jednat elektrony, neutrony, ba i celé atomy, čímž byl stanoven základní princip kvantové fyziky jako teorie založené na pravděpodobnosti.

Nyní se badatelé pustili do Youngova experimentu znovu, jen jej oblékli do moderního hávu. Místo dvojice štěrbin oddělených v prostoru použili „časové štěrbiny“, které byly vytvořené úpravami odrazivosti materiálu.

Následně zde byly testovány schopnosti vln interferovat s vlastní minulostí a budoucností.

Tyto časové rozdíly změnily frekvenci světla při dopadu na materiál, přičemž interference mezi různými vlnami vytvářela spíše odlišné barvy než rozdíly v jasu. „Experiment s dvojitou časovou štěrbinou otevírá dveře ke zcela nové spektroskopii schopné rozlišit časovou strukturu světelného impulsu,“ říká fyzik John Pendry z Imperial College London.

Není bez zajímavosti, že štěrbiny se otevřely mnohem rychleji, než vědci původně očekávali, trvalo jim to jen jednu až 10 femtosekund (biliardtin sekundy). To mimo jiné znamená, že materiály nemusí nutně interagovat se světlem přesně tak, jak si vědci mysleli (například při změně intenzity nebo rychlosti).

Badatelé vědí, že mít k dispozici materiál, který dokáže měnit způsob, jakým v minimálních časových intervalech reaguje na světlo, by mohlo být užitečné při vývoji nových technologií a při pronikání hlouběji do tajů kvantové fyziky. Ale nejen to, pomohlo by to i ve studiu například černých děr.

Dále chce tým vyzkoušet svůj „časový zvrat“ na krystalu, kde jsou atomy uspořádány v přesném vzorci. „Koncept časových krystalů má potenciál vést k ultrarychlým optickým spínačům,“ uzavírá fyzik Stefan Maier z Imperial College London.

Související články
Pokud nepočítáme člověka, jsou za krále oblohy považováni ptáci. Letecké dovednosti většiny z nich lze označit za skutečně dechberoucí. Rovněž mnoho zástupců hmyzí říše dokáže rozkmitat křídla a šokovat svými schopnostmi. Ovšem i jiná zvířata si umějí ve vzduchu poradit, ať už praktikují aktivní let, nebo pouze plachtí. Přeborníky jsou bezpochyby netopýři a kaloni, pozornost […]
Příroda 1.11.2026
Hadi a plazení se, to je skoro synonymum. Jenže v jihovýchodní Asii žijí takoví hadi, kteří na tento způsob pohybu občas zapomenou a raději se kutálejí. A nejsou to přitom žádní loudalové. Při svém akrobatickém vystoupení dokážou vyvinout rychlost až 13 kilometrů za hodinu. Hadi rodu Pseudorabdion, kteří dorůstají délky několika desítek centimetrů, tráví většinu […]
Příroda Zajímavosti 30.10.2026
Viry jsou sice pouhým okem neviditelné, ale zřejmě stojí za zásadními rozdíly mezi lidským mozkem a mozkem šimpanze. Neurovědci z Lundské univerzity ve Švédsku studovali pozůstatky minulých infekcí, které zřejmě stály za tím, že se mozky šimpanzů nevyvíjely tak jako ty lidské, ačkoliv se svým složením příliš neliší. V porovnání s mozky šimpanzů jsou ty […]
Příroda Zajímavosti 29.10.2026
Každý podzim se přes Evropu přesouvají miliardy pestřenek. Na jejich tělech přitom mohou být na vzdálenost stovek kilometrů přenášena i pylová zrna. Rozsah tohoto dosud málo prozkoumaného fenoménu nyní odhalil mezinárodní tým vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a University of Exeter. Výsledky ukazují, že migrace pestřenek může představovat významný mechanismus dálkového šíření pylu mezi […]
Příroda 28.10.2026
Zoologické zahrady vnímají lidé jako místo, kde jsou chovány zejména exotické a často ohrožené druhy zvířat. Moderní zoo přitom rozvíjejí nejrůznější formy ochranářských aktivit. Takové aktivity se ovšem mohou týkat i ryby, kterou bychom jako exotickou určitě neoznačili. V minulosti byl karas obecný v tuzemských vodách hojně rozšířený. Ovšem ztráta přirozeného prostředí a expanze invazního […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz