Dùng tia laser dịch chuyển đồ vật trong không khí

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ sáu, 27.10.2017, 09:10

Điều đặc biệt của thí nghiệm laser này là bạn không cần đến phòng nghiên cứu chuyên nghiệp để làm đâu mà có thể thực hiện ngay tại nhà!

Các nhà khoa học đã tìm ra cách làm cho những hạt kim cương siêu nhỏ bay lơ lửng trong không trung như dùng tia "thần lực" trong Star Trek – du hành giữa các vì sao vậy.

Trước đây, ta biết rằng có thể dùng laser để di chuyển những hạt cực nhỏ, ví dụ như nguyên tử, thế nhưng đây là lần đầu tiên kỹ thuật này được thực thi trên một viên kim cương nano – có kích thước chỉ 100 nm, tức là bé hơn 1.000 lần so với móng tay của chúng ta.

Đôi khi, chỉ mất vài phút là hiện tượng này xảy ra.

Các nhà vật lý học của Đại học Rochester nắm bắt được rằng tia laser được làm từ các hạt photon, có khả năng tạo một lực rất yếu mà thông thường ta không cảm nhận được.

"Khi sáng sớm thức giấc, ta mở cửa sổ ra đón ánh nắng mặt trời thì ta không cảm thấy bị kéo hay bị đẩy đâu nhỉ", thành viên nhóm nghiên cứu Nick Vamivakas chia sẻ."Thế nhưng chúng tôi phát hiện ra rằng nếu dùng một thấu kính hội tụ để tập trung laser thành một tia duy nhất thì nó có khả năng điều khiển được các hạt siêu nhỏ".

Đôi khi, chỉ mất vài phút là hiện tượng này xảy ra, những cũng có lúc quá trình này kéo dài rất lâu.

"Có lần tôi phải chờ tới nửa tiếng đồng hồ trước khi mẩu kim cương kia bay được", Nick nói tiếp. "Nhưng một khi nó đã bị "dính bẫy" thì chúng tôi có thể giữ cho nó ở nguyên như thế nhiều tiếng liền".

Tên của hiệu ứng này là Optical Levitation

Các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm được cách ứng dụng công nghệ này trong lĩnh vực máy tính lượng tử, hoặc lý giải được cách thức hoạt động của ma sát đối với những vật có kích thước hiển vi.

Thế nhưng điều khiến cho hiện tượng này đặc biệt, đó là bạn không cần phải sở hữu cả một phòng thí nghiệm hay các dụng cụ chuyên dụng để thực hiện nó. Chỉ cần vài trăm nghìn đồng để mua các linh kiện, bao gồm một thấu kính, một cái đèn laser rẻ tiền mà hồi bé bạn hay chơi, cùng một căn phòng kín để tránh gió – do lực kéo của tia laser khá yếu nên chỉ một cơn gió nhẹ cũng đủ khiến nó bị ảnh hưởng.

Tên của hiệu ứng này là Optical Levitation (Dịch chuyển Quang học), đó là khi động năng của các photon được truyền cho một vật thể, khiến cho nó lơ lửng trong tia laser. Vật đó phải có kích thước cực kỳ nhỏ, dưới 50 µm nên là đừng cố gắng bắt UFO hay tàu bay vũ trụ bằng cách chiếu tia laser của bạn lên trời đêm nhé.

HT (theo khoahoc.tv)