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

Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych Tajemnice grzybów - dla niewtajemniczonych

Czy wiedzieliście, że grzyby można spotkać nawet na pustyniach czy w oceanach? Albo wykorzystać jako... planistów ruchu? Każdy, kto czuje się gotów na wprowadzenie do swojego życia tych i innych ciekawostek okołogrzybowych, powinien sięgnąć po książkę "Tajemnicze życie grzybów".

Więcej

Myśl na dziś

Dobrze zrozumiana nauka chroni człowieka przed pychą, gdyż ukazuje mu jego granice.
Albert Schweitzer

Nasz blog

Tabletka Matuzalema Tabletka Matuzalema

Naukowcy coraz lepiej poznają biologiczne podstawy starzenia; udaje im się nawet wydłużyć życie niektórych organizmów. Według autorów tych dokonań może to zaowocować nowymi terapiami i zwiększeniem liczby przeżywanych w zdrowiu lat. Według innych badań już dziś wiele w tym względzie można zdziałać dietą.

Więcej

Tagi