Группа ученых из Лазерного центра Института физической химии Польской академии наук (IPC PAS) совместно с физическим факультетом Варшавского университета (FUW) сконструировало «лазерный бластер» и засняла его выстрелы в очень замедленном режиме, чтобы посмотреть, как должна выглядеть перестрелка из лазерного оружия. Краткое описание их экспериментов опубликовано на Eurekalert! со ссылкой на Институт физической химии Польской Академии наук.
Фото и видео управляемого лазерного импульса и всплесков плазмы были получены во время испытаний компактного фемтосекундного лазера мощностью более 10 тераватт, построенного в IPC PAS и FUW. Инновационное устройство использует прямой перенос энергии в усиленный луч. Свет усиливается в сотни миллионов раз на расстоянии всего несколько сантиметров с более чем 30% эффективностью. Выяснилось, что импульсы — если бы наши глаза были способны их заметить — были бы белыми, потому что воздух, нагреваемый лазерным лучом, испускал бы свет разных цветов, которые сливался бы воедино.
Одной из технических задач была сама процедура съемки. «Если вы хотите снять единичный световой импульс, который движется в фильме так же медленно, как на нашей записи, вы должны использовать камеру, работающую со скоростью миллиард кадров в секунду», — объяснил Юрий Степаненко (Yuriy Stepanenko), возглавляющий группу конструкторов лазера. Такой камеры пока не существует.
Чтобы заснять движение лазерного импульса, польские ученые использовали известный прием — соответствующим образом приспособленную камеру синхронизировали с лазером, генерирующим лазерные импульсы на скорости примерно 10 выстрелов в секунду. Система работала так, что с каждым следующим импульсом камера записывала его изображение с очень маленькой задержкой по отношению к предыдущему.
Испытания нового компактного высокоэнергетического лазера позволили ученым снять движение ультракоротких лазерных импульсов в воздухе. Научное видео показывает след лазерного импульса на экстремально медленной скорости, подобной той, что видят на киноэкранах любители научно-фантастических боевиков. Теперь мы можем проверить, насколько точно отразили действительность далекой-далекой галактики фильмы из серии «Звездные войны».
Кстати, как писал в сентябре 2013 года портал Научная Россия, группа учёных из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института добилась связывания фотонов в нечто вроде молекул, назвав это новым состоянием материи. Иными словами, еще одно оружие, — «благородное, для более цивилированной эпохи», — световой меч, тоже может оказаться не такой уж фантастикой.
Фото Лазерного центра Института физической химии Польской академии наук (IPC PAS)
