肥皂泡能把光分裂成另外世界一样的分支流

新科学家 By Leah Crane

1 July 2020

PHYSICS 

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光奇怪的行为。Anatoly Patsyk, Uri Sivan, Mordechai Segev & Miguel A. Bandres

    把一束光照射过一个肥皂泡而它可能以一种意想不到的方式行为。光可能像一棵树一样分裂成树枝，创造在一种可被用来研究空时的曲率的现象中许多更窄的光束。

    这种奇怪的分支行为已经被在几种不同类型的波中观察到，但之前从来没有在可见光中。在海法的以色列理工学院的莫迪凯·塞格夫和他的同事们发射了一束激光穿过一个由肥皂做成的膜，类似于当你洗碗时会看到的一个正常肥皂泡来第一次观察可见光分枝。

    塞格夫说，"没有人预测了这种事发生，在实验室里这是一个完全的惊奇"。肥皂膜的厚度有随机的变化，因此研究人员期望激光束来分离成无序的斑点。

    相反，在肥皂膜中厚度的变化将光分裂成通道，就像一条河流分裂成许多溪流一样，这些光的每一通道在最终又分裂成更多的溪流之前继续向前传播。这发生在平的和弯曲的肥皂膜上。

    随肥皂膜中的分子对光施加力，光也对分子施加力，稍微的移动它们。通过改变光的强度，塞格夫说应该有可能随时间来改变这种力。他说，"想象一下你能通过控制光通过流体控制一个流体的流动"。

    塞格夫说，像这样的光被通过弯曲的肥皂泡发射的系统也可以帮助科学家理解光怎样流过空时，这一般相对论说由于大质量的物体伸展空间和时间的织造也被弯曲。我们可以用它们来在一个泡泡中建立一种模型宇宙。

    期刊参考: Nature, DOI: 10.1038/s41586-020-2376-8

https://www.newscientist.com/article/2247500-soap-bubbles-can-split-light-into-otherworldly-branching-streams/