Лазер, лёд и пламень

Точнейшие атомные часы, которые ошибаются на 1 секунду в миллиард лет. Мини-ускоритель в лаборатории. Замедление атомов до сверхнизких температур и разгон электронов до скоростей, близких к скорости света. Все это — «в руках» современных лазеров.

Рекорды — это всегда притягательно. Спортивные, технические и даже природные. Экстрим волнует и затягивает, будто говорит: «Посмотри — есть вещи, отличные от среднего, такое не для повседневности». Наука и техника плюс экономическая конкуренция — это настоящее Поле чудес для рекордов. Любой новый предмет обязан удивлять и демонстрировать уникальность, если его создатели хотят привлечь к нему интерес. Перечислять — отсохнет язык: батарейки с самым длительным ресурсом, Большой адронный коллайдер с самыми высокими энергиями частиц, шины с неповторимой износостойкостью… Впрочем, экономика и конкуренция не самый важный фактор — если брать чистую науку, то и здесь можно увидеть, что без экстремальных условий и здесь прогресс трудоемок. Создание таких условий во многих, если не во всех случаях — это необходимый (хотя и не достаточный) компонент развития. Не уйдем в область очень низких температур — останемся (пока еще) без сверхпроводимости, не нагреем газ до миллионов градусов — прощай, термоядерный синтез (другие способы — экзотика), не изобретем лазеров — микронная точность (и не только она) будет пределом мечтаний. Спросите, почему лазер — экстрим? Когерентный источник излучения на фоне любого другого — это гигантская флуктуация, несомненное отклонение от нормы.

Будучи экстримом, лазер сам порождает рекорды. Многие из них пока неизвестно, к чему нас приведут, но, что скучно не будет, — это точно. Пока же можно сказать, что с помощью лазеров достигаются и самые простые для воображения экстрим-рекорды: сверхнизкие скорости движения атомов (читай — температуры) и очень высокие — электронов.

Застывшие атомы. NIST

Для замедления атомов лазером строят целую трехмерную систему: куда бы частицы ни летели, их со всех сторон настигнут лазерные лучи. На рисунке: в центре перекрестия лучей замедленные атомы; черные круглые бруски обозначают применение магнитного поля, которое не дает атомам разлетаться. SAAUBI.PEOPLE.WM.EDU

Моделирование ускорения электронов лазерным пучком. Ускоренные электроны обозначены желтым и зеленым цветом. По чистой случайности картинка напоминает след пули, проносящейся в толще воды

Дата добавления: 2015-05-26