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La teoria dei laser può essere rivisitata

21.07.2020

Un dispositivo ottico che produce un fascio di luce monocromatico coerente, noto come laser, è stato inventato oltre 60 anni fa. E sembrerebbe che per così tanto tempo, durante il quale i laser hanno trovato un'applicazione molto ampia in vari campi della scienza e della tecnologia, gli scienziati avrebbero dovuto comprendere a fondo i principi di funzionamento di questo dispositivo, che, secondo i moderni libri di testo di fisica, funziona su il confine tra fisica classica e meccanica quantistica. Tuttavia, gli scienziati dell'Università del Surrey, nel Regno Unito, del Karlsruhe Institute of Technology e del Fraunhofer Institute IOSB, in Germania, hanno messo in dubbio la teoria ortodossa sul funzionamento di un laser.

Ciò che ha dato agli scienziati l'opportunità di mettere in discussione l'attuale teoria è la larghezza di linea della luce laser. Secondo tutti i canoni della fisica, un laser ideale dovrebbe produrre luce di lunghezza d'onda rigorosamente definita, cioè la larghezza della sua linea spettrale dovrebbe tendere ad un valore infinitesimo. In pratica, i laser producono fotoni di luce che hanno deviazioni di lunghezza d'onda molto piccole dal valore di base, e queste deviazioni fanno sì che la larghezza della linea spettrale della luce laser abbia un certo valore diverso da zero, e maggiore è la classe (qualità) del laser, più sottile è la larghezza di questa linea.

Nella teoria ortodossa, ciò è spiegato dall'influenza di alcuni effetti nel campo della meccanica quantistica. Ma una tale spiegazione, a un esame più attento, non regge a un esame accurato. È stata più di una volta la causa della situazione imbarazzante in cui sono caduti alcuni insegnanti di fisica, ai quali sono state poste domande molto "scomode" dagli studenti più intelligenti a lezione.

Dopo aver condotto i loro esperimenti, gli scienziati hanno scoperto che il principio di base del laser, che determina che l'amplificazione della luce nel corpo del laser compensa completamente le perdite, è molto vicino alla realtà. Gli scienziati hanno misurato i valori quantitativi delle perdite di energia nel laser e hanno scoperto che esiste un altro tipo di minuscole perdite in eccesso che non sono compensate dall'amplificazione della luce e queste perdite influiscono direttamente sull'espansione della linea spettrale della luce laser . In altre parole, non c'è influenza della meccanica quantistica in tutto questo, ma normali fenomeni fisici classici all'opera.

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Combatti il missile a microonde 04.11.2012

Boeing e l'US Air Force Research Laboratory (AFRL) hanno testato con successo un nuovo tipo di arma, il missile a microonde CHAMP. Il primo lancio in combattimento è stato effettuato in un sito di prova nello Utah. CHAMP è un nuovo tipo di arma non cinetica: colpisce il bersaglio non con un colpo diretto o con un'azione di frammentazione altamente esplosiva. CHAMP è un missile con una serie di sensori e un potente emettitore di microonde, progettato per disabilitare vari dispositivi elettronici.

Durante il primo lancio in combattimento, il razzo CHAMP ha eseguito un volo programmato e, utilizzando potenti impulsi di radiazioni a microonde, ha distrutto i sottosistemi elettronici del bersaglio. Altri dettagli sulla sperimentazione di un'arma segreta promettente in fase di sviluppo nell'ambito del progetto missilistico avanzato a microonde ad alta potenza sono sconosciuti. Tuttavia, si noti che CHAMP ti consente di fornire colpi di microonde ad alta frequenza contro più bersagli durante una singola missione. In altre parole, durante un lancio, un missile può colpire più veicoli contemporaneamente, ad esempio da un sistema missilistico antiaereo.

Secondo Keith Coleman, capo del programma di sviluppo CHAMP, il missile a microonde annuncia una nuova era nella guerra moderna: "Nel prossimo futuro, questa tecnologia può essere utilizzata per distruggere i sistemi elettronici e informatici nemici anche prima che gli aerei d'attacco si avvicinino".

Il missile CHAMP può davvero cambiare il volto del combattimento moderno. A causa dell'assenza di danni collaterali (non c'è testata esplosiva nel missile), può essere utilizzato anche in regioni densamente popolate. Inoltre, CHAMP può colpire più bersagli in un lancio, il che, combinato con le moderne tecnologie di homing, offre agli attaccanti un serio vantaggio.

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