Физики впервые наблюдали «временные отражения»
В большинстве случаев отражение не нуждается в объяснении. Столкновение света с поверхностью зеркала приводит к его отражению обратно в пространство с такой же легкостью, как мяч, отскакивающий от стены. Однако на протяжении более шестидесяти лет физики рассматривали несколько иной вид отражения. Тот, который происходит не в трех пространственных измерениях, а во времени.
Отражения времени
Исследователи из Центра перспективных научных исследований Городского университета Нью-Йорка (CUNY ASRC) превратили теорию «временных отражений» в практику, предоставив первые экспериментальные доказательства существования этого эффекта в электромагнитном спектре.
Эффект этого отражения во времени не пробьет дыру в реальности. Но это изменит частоту волны таким образом, чтобы технологии могли использоваться в различных областях, таких как визуализация, аналоговые вычисления и оптическая фильтрация.
Как ни странно, «эхо» измененной частоты также является изменением сигнала. Если бы это было эхо вашего голоса, считающего от одного до десяти, вы бы услышали, как каждое число произносится в обратном порядке, от десяти до одного, а ваш голос звучал бы как писк бурундука.
Ранее ученые экспериментировали с эквивалентами отражений в акустике и магнетизме, а также с узкими частотами в электромагнитном временном отражении с использованием компьютерной установки. Изучение явления на менее ограниченном уровне потребовало бы равномерных и внезапных изменений во всем электромагнитном поле материала, что, по мнению экспериментаторов, потребовало бы слишком много энергии.
В новой работе ученые исследовали смесь частот через специально разработанную полосу из метаматериала длиной около 6 метров, на которой имелись переключатели и конденсаторы. Конденсаторы, срабатывающие в один и тот же момент, сбрасывали свой заряд, быстро изменяя сопротивление метаматериала по мере прохождения сигнала.
Это ударное изменение создало эхо в широком диапазоне световых волн, демонстрируя отражение в их временных свойствах.