Náttúran

Er hægt að stöðva ljósið?

Það er hægt að fá frumeindir niður í nær algera kyrrstöðu með því að kæla þær. Er hægt að gera hið sama með ljós og hvað verður þá um ljóseindirnar?

BIRT: 20/10/2023

Í tómarúmi fer ljós á gríðarlegum hraða, 299.792.458 metra á sekúndu. Þegar ljósgeisli fer í gegnum efni á borð við gler hægir örlítið á því. Ástæðan er sú að frumeindir efnisins dreifa ljósinu og það fer því krókaleiðir í gegn. Þetta getur helmingað hraðann.

 

Í tímamótamarkandi tilraunum tókst Lene Hau við Harvardháskóla þó að hægja miklu meira á ljósinu og jafnvel fá það niður í kyrrstöðu. Hún notar ofurkælt ský úr natríumfrumeindum, svo kalt að hitastigið er innan við milljónasta hluta úr gráðu yfir alkuli – mesta kulda sem gerlegt er að ná. Í alkuli eru allar frumeindir kyrrstæðar.

 

Svo kalt natríumský er þó eitt og sér ekki nóg til að stöðva ljósið. Skýið er ekki gegnsætt en séu natríumfrumeindirnar lýstar með vandlega stilltum stýrileysi, taka þær á sig sérstakt skammtafræðilegt ástand sem hleypir ljósgeisla inn í skýið.

 

Ljós er gert úr massalausum ljóseindum. Þegar þær koma inn í skýið eru þær umkringdar frumeindum sem binda sig við þær. Þyngd frumeindamassans hægir hraustlega á þeim, ekki ósvipað og ef við hugsum okkur hlaupara sem reyndi að hlaupa með poka fullan af blýi.

 

Í sameiningu skapa stýrileysirinn og frumeindirnar einstæða, sjónræna eiginleika: Þegar ljósgeisli berst inn í skýið hægir hann gríðarlega á sér og pressast saman og nýjar ljóseindir sem berast inn í skýið ná þeim sem á undan komu. Ljósgeisli sem var meira en kílómetri að lengd pressast saman og verður styttri en þykkt skýsins sem þó er aðeins nokkrir hundruðustu úr millimetra.

 

Meðan ljósgeislinn er inni í skýinu nær hann aðeins 17 metra hraða á sekúndu. En um leið og ljósið sleppur út hinum megin fer ljósgeislinn aftur á fyrri hraða, nærri 300.000 km á sekúndu og um leið tognar aftur á geislanum.

 

Sé slökkt á stýrileysinum fangast ljósið og er kyrrt inni í skýinu. En þegar aftur er kveikt á stýrileysinum, skila natríumfrumeindirnar þeim upplýsingum. Þá endurmyndast ljósgeislinn og heldur áfram ferðinni. Kalt natríumský mætti því nota sem umferðarmerki með því að stöðva ljós og sleppa því svo aftur.

 

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: Ritstjórnin

© Shutterstock

Náttúran

Bakteríur örva ilminn af sumarregni

Maðurinn

3 tilgátur: Þess vegna grátum við

Alheimurinn

Af hverju er geimurinn svartur?

Náttúran

Líf við ómögulegar aðstæður undir ís

Lifandi Saga

Hvers vegna brann Hindenburg? 

Náttúran

Gætu hvítabirnir lifað af á Suðurskautslandinu?

Lifandi Saga

Hvað voru fyrsta og annað ríkið?

Lifandi Saga

El-Alamein: Montgomery sigrar Rommel í sandbylnum

Lifandi Saga

Hvers vegna geta kosningar verið svona ótrúlega jafnar?

Náttúran

Hvers vegna hafa dýr svona mismunandi augu?

Lifandi Saga

5 ástæður þess að BNA er einungis með tvo flokka 

Náttúran

Geta hvalir gleypt fólk?

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með rúmlega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.790 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.790 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is