Araştırmacılar ilk kez ışık dalgasının yönüne dik hareket eden bir etkiyi kanıtlamayı başardılar.
Wako (Japonya). Araştırmacılar, ışığın tamamen yeni ve bilinmeyen bir gücünü gösterebildiler. Bu, belirli optik alanlarda meydana gelebilir ve radyasyon basıncında olduğu gibi ışık yayılımı yönünde değil, ona dik olarak hareket eder. Bu yeni keşif uzmanları şaşırttı.
Son derece hassas bir nano ölçüm çubuğunun yardımıyla ve desteğiyle, araştırmacılar tamamen yeni bir ışık efektinin varlığını kanıtlayabildiler. Bu sadece çok zayıf olduğu için, bu tespit ancak çok hassas teknoloji ile yapılabilir. Araştırmacılar, daha önce bilinmeyen bu gücün varlığının, madde ve ışığın etkileşimi hakkında tamamen yeni bilgiler sağladığını söyledi.
Işık fenomeni
Işık estetik bir fenomen olarak karşımıza çıksa da, saf radyasyon, örneğin güneşte olduğu gibi, oldukça dikkat çekici bir kuvvet uygular. Bu radyasyon basıncı, örneğin bir kuyruklu yıldızın kuyruğunun her zaman güneşten uzağa bakmasını, asteroitlerin dönmesini veya gelecekteki uzay sondalarının devasa bir güneş yelkeni yardımıyla güneş sisteminde uçmasını sağlar.
Gerçekten yeni bir ışık gücü var mı?
Mevcut teoriye göre, ışığın radyasyon basıncı ve optik momenti her zaman radyasyonun yayıldığı yönde hareket eder. Fizikçi James Clerk Maxwell, elektromanyetizma üzerine yazdığı bir incelemede, dalga yayılımı yönünde bir basınç olduğunu zaten tanımlamıştı. Aynı şey basit elektromanyetik dalgalar için de geçerlidir.
Bununla birlikte, Japon araştırma merkezi RIKEN’den Konstantin Bliokh, meslektaşlarıyla işbirliği içinde, ışığın aynı zamanda dalga yayılma yönüne dik hareket eden bir kuvvet uygulayabileceğini ilk kez kanıtlamayı başardı. Işığın kutuplaşmasıyla yakından bağlantılı olan bu kuvvet, son zamanlarda teorik olarak öne sürülebilse de, ancak deneysel olarak kanıtlanabilmiştir.
Optik alanda bir nano ölçekli çubuk
Deney için, kırmızı, dairesel polarize bir lazer ışını, ışığın tamamı yansıtılacak şekilde bir cam plaka üzerine yönlendirildi. Ancak camın havayı kırma sınırının ötesinde çok zayıf bir optik alan oluşmuştur. Bir atomik kuvvet mikroskobu varyantındaki hareketli şekilde asılı ölçüm ışını bu alana daldırıldı.
Sözde “yanal moleküler kuvvet mikroskobu”, düşük Femto-Newton’un en küçük kuvvetlerini de ölçebilir. Bu, bir Newton’un katrilyonda birine veya tek bir bakteriye etki eden çok küçük yerçekimi kuvvetine karşılık gelir. Işığın gizemli gücü şimdi özel mikroskobun nano ölçüm çubuğuna etki ederse, biraz yana doğru hareket etmelidir.
Belifante dönüşü kanıtlanmıştır
Araştırmacıların belirleyebildiği gibi, olan tam olarak buydu. Ölçüm çubuğu, ışık dalgasının yönüne dik olarak küçük bir miktar saptırıldı. Dolayısıyla bu ölçümler, daha önce yalnızca sanal olarak kabul edilen esrarengiz bir Belifante dönme momentinin varlığını ve gözlemlenebilirliğini açıkça göstermektedir.
Tespit edilen yeni kuvvet, ışığın radyasyon basıncından birkaç kat daha zayıftır ve optik dönüşle, yani dairesel polarizasyonun kapsamıyla orantılıdır. Bu kanıt, ışığın temel özelliklerine yepyeni bir bakış açısı sağlarken aynı zamanda yeni bir tür gücü de ortaya koyuyor. Bu, yüksek enerji fiziğine kadar uygulamalı optik alanında yeni bilgiler sağlayabilir.