Strona główna Aktualności
Przyroda

Operacja piorun kulisty, czyli badania Polaków nad "kłębkami światła"

18.10.2013 Przyroda

Rysunki przedstawiające linie pól elektrycznego i magnetycznego. Źródło: prof. Iwo Białynicki-Birula

Pole elektromagnetyczne fali świetlnej może mieć postać kłębka zaplecionych linii pola elektrycznego i magnetycznego. Tajniki takich "kłębków światła" zgłębił międzynarodowy zespół, w skład którego wszedł polski badacz.

Praca "Wiązanie węzłów w polach światła" („Tying Knots in Light Fields”) ukazała się w ostatnim numerze cenionego pisma "Physical Review Letters". Jej autorami są badacze z Uniwersytetu Chicago (USA), Instytutu Matematycznego w Madrycie (Hiszpania), oraz prof. Iwo Białynicki-Birula z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie. Badacze opisali pola elektromagnetyczne o nadzwyczajnych własnościach - mają one postać zaplecionych węzełków. Mogą one mieć np. kształt trójlistnej koniczynki czy kwiatka z pięcioma płatkami. "Nikt wcześniej nie opisał tego tak systematycznie i tak szczegółowo jak my" - skomentował w rozmowie z PAP prof. Białynicki-Birula.

 

"To są badania teoretyczne, ale mamy nadzieję, że takie węzły pola elektromagnetycznego istnieją w przyrodzie. Trzeba je tylko odpowiednio spreparować" - wyjaśnił prof. Białynicki-Birula. Przyznał, że na razie nie udało się jeszcze przeprowadzić szczegółowych badań doświadczalnych, w których występowałyby takie "kłębki światła". "Według jednej z fantastycznych teorii takim +kłębkiem światła+ mógłby być... piorun kulisty. Byłby on stabilnym obiektem złożonym m.in. z pola elektromagnetycznego" - mówi badacz z CFT PAN.

 

Wyjaśnia, że pole elektromagnetyczne ma dwie składowe: pole elektryczne i magnetyczne. W każdym punkcie to pole ma jakiś kierunek i wartość. Zwykle linie pola elektromagnetycznego są liniami prostymi, a czasem są koliste. Jednak nie zawsze. W przypadku układów opisanych przez badaczy, linie te mają kształty m.in. trójlistnej koniczynki czy kwiatka z pięcioma płatkami. "Jeśli podążamy za linią pola, okazuje się, że tworzą one węzeł" - mówi profesor. Dodaje, że jeśli linie sił pola elektrycznego i magnetycznego są zaplecione, to fala różni się od zwykłej fali, ponieważ "linii pola elektrycznego i magnetycznego nie można rozplątać bez ich rozerwania, co może wskazywać na wyjątkową stabilność takiego kłębka światła" - podkreśla fizyk.

 

Badania mogą znaleźć zastosowanie np. przy tworzeniu pułapek dla atomów. "Aby badać atomy lub wykorzystać ich własności, np. w komputerach kwantowych, trzeba je utrzymać w jednym miejscu" - wyjaśnia prof. Iwo Białynicki-Birula. Węzły w polu elektromagnetycznym są jednym z pomysłów na pułapkowanie.

 

W komentarzu redakcji "Physical Review Letters" napisano, że dzięki węzłom pola elektromagnetycznego być może udałoby się uwięzić nie tylko atomy, ale też plazmę, a to jest problemem ważnym i bardzo trudnym do rozwiązania.

 

"Uwięzienie plazmy odgrywa podstawową rolę w badaniach, które mają doprowadzić do wykorzystania energii jądrowej w taki sposób, jak to się dzieje na Słońcu" - wyjaśnia rozmówca PAP. Wyjaśnia, że na razie energię jądrową uzyskujemy z rozpadu pierwiastków ciężkich. Tymczasem na Słońcu energia wydziela się podczas syntezy, czyli tworzenia nowych jąder - jąder helu z jąder wodoru. "Gdyby udało się wyprodukować takie źródła energii, byłyby one nie tylko wydajne, ale i czyste" - podkreśla fizyk.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

lt/ agt/

Tagi: cft pan , fizyka
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 5
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego

Z historią, zwyczajami, życiem codziennym oraz religią Inków spisaną na pocz. XVII w. przez potomka hiszpańskiego konkwistadora i inkaskiej księżniczki można zapoznać się w monumentalnym tomie "O Inkach uwagi prawdziwe", który ukazał się nakładem Państwowego Instytutu Wydawniczego.

Więcej

Myśl na dziś

Stosunek pomiędzy nauką a myśleniem staje się autentyczny dopiero wówczas, gdy dostrzegamy przedzielającą je przepaść.
Martin Heidegger

Nasz blog

Koniec schabowego? Koniec schabowego?

Zmiennokształtny makaron, mięso z probówki, wydruki z ryb czy białko z domowego reaktora – takie składniki diety proponują naukowcy. Mają być przy tym zdrowe i smaczne, a nowe prawo ułatwi ich sprzedaż.

Więcej

Tagi