Yoğun Lazer Işığıyla Oluşturulan “Optik Roket”
Nebraska-Lincoln Üniversitesi’nde yapılan bir deneyde, yoğun lazer ışığı darbelerinin yollarındaki plazma elektronlarının neredeyse ışığın hızına yakın bir şekilde hızlandığı tespit edildi.
Araştırmayı yürüten fizik profesörü Donald Umstadter, yeni çalışmada uygulanan ışığın muazzam miktardaki gücü nedeniyle “optik roket” olarak adlandırılabileceğini söyledi. Elektronlar, uzaya fırlatılan bir astronotun hissettiğinden neredeyse trilyonlarca kat daha büyük bir güce maruz kaldılar.
“Bu yeni ve benzersiz yoğun ışık uygulaması, kompakt elektron hızlandırıcılarının performansını arttırabilir. Ancak sonuçlarımızın şaşırtıcı ve daha genel olan bilimsel yönü, ışığın kuvvet uygulamasının maddenin doğrudan ivmesi ile sonuçlanmasıdır.” dedi.
Umstadter’e göre; optik roket, ışıkla uygulanan kuvvetlere uygulanmasında alet olarak nasıl kullanılabileceğinin en son örneğidir.
Normal yoğunluk ışığı yansıttığında, saçıldığında veya emildiğinde küçük bir kuvvet uygular. Bu gücün önerilen bir uygulaması, uzay aracını ilerletmek için kullanılan bir ‘hafif yelken’dir. Yine de bu durumda ışık kuvveti son derece küçük olduğu için uzay aracının yüksek hıza ulaşması yıllar alabilir.
Işık bir yoğunluk eğimine sahip olduğunda başka bir kuvvet türü ortaya çıkar. Bu hafif gücün bir uygulaması da mikroskobik nesneleri manipüle etmek için kullanılan bir ‘optik cımbız’dır. Yine burada, güç son derece küçüktür.
Nebraska deneyinde, lazer atımlarında plazmaya odaklanıldı. Plazmada bulunan elektronlar, ışık darbelerinin yollarından eğim kuvveti ile çıkarıldığında plazma dalgaları darbelerin etkisiyle çıkarıldı. Elektronların, elektronları ultra-göreli enerjiye göre daha da hızlandıran Wakefield dalgalarını da yakalaması sağlanmış oldu. Yoğun ışığın yeni uygulaması, çıkarılmadaki hızlanmanın başlangıç fazını kontrol etmek ve yeni nesil kompakt elektron hızlandırıcılarının performansını arttırmak için bir araç sağlamaktadır.
Kaynak:https://www.bizsiziz.com/optical-rocket-created-with-intense-laser-light/
Çeviri:Tuğba Aydın