Διαβάστε δυνατά Οι επιστήμονες από τα πανεπιστήμια του Τέξας και του Μίτσιγκαν χρησιμοποίησαν ένα ισχυρό φλας λέιζερ για να δημιουργήσουν ένα κύμα πλάσματος που διαδίδεται με ρυθμό 99, 997 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός. Χάρη σε μια κάμερα ειδικά σχεδιασμένη για αυτή τη μελέτη, η κίνηση του κύματος φωτογραφήθηκε ακόμη και απευθείας. Αυτά τα κύματα πλάσματος θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μεταξύ άλλων σε μια νέα γενιά επιταχυντών σωματιδίων, πιστεύουν οι ερευνητές. Για να δημιουργήσουν τα κύματα πλάσματος τους, οι επιστήμονες γύρω από τον Michael Downer και τον Nicholas Matlis πυροδότησαν φλας λέιζερ με πάχος περίπου 30 terawatts σε αέριο ηλίου. Τα τεράστια ηλεκτρικά πεδία του παλμού ιονίζονταν το αέριο μέσα σε ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου, αφήνοντας πίσω του ένα πλάσμα αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων και θετικών ατομικών σωμάτων ηλίου.

Μετά τη φθορά του φλας λέιζερ, ηλεκτρικά κύματα με ένταση πεδίου έως 100 gigawelectron volts ανά μέτρο εξαπλώνονται σε αυτό το πλάσμα. Τα ηλεκτρόνια του πλάσματος επιταχύνθηκαν σε αυτά τα πεδία σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα, σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός στο κενό. Οι ερευνητές μελετούν για κάποιο χρονικό διάστημα εάν τέτοια κύματα πλάσματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν μια νέα κατηγορία επιταχυντών σωματιδίων.

Για πρώτη φορά, η αμερικανική ερευνητική ομάδα κατάφερε να απεικονίσει χωρικά τα κύματα πλάσματος. Για το σκοπό αυτό, οι επιστήμονες πυροβόλησαν δύο άλλες, πολύ ασθενέστερες λάμψεις λέιζερ μαζί με το ισχυρό φλας στο αέριο ηλίου. Οι αναλαμπές αυτές διασκορπίστηκαν από τις ταλαντώσεις του πλάσματος και συλλέχθηκαν με φασματογράφο. Χρησιμοποιώντας μια σύνθετη μέθοδο τρισδιάστατης παρεμβολής, τότε θα μπορούσαν να δημιουργηθούν εικόνες των κυματομορφών των κυμάτων πλάσματος.

Οι ερευνητές μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν με αυτόν τον τρόπο ότι τα κύματά τους διαδίδονται σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Ελπίζουν ότι η «φωτογραφική μηχανή» τους θα χρησιμοποιηθεί ευρέως στη φυσική του πλάσματος. επίδειξη

Συμμετοχή σε διάσκεψη της αμερικανικής φυσικής κοινωνίας Stefan Maier

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη