Так называемые фотонные "ударные волны" могут стать очень эффективным инструментом в изучении космических объектов.
Недавно профессор физики Роберт Немирофф предложил использовать эффект "ударной волны" фотонов для изучения явлений и объектов в космосе на колоссальном расстоянии от Земли. Суть явления "ударных волн" в следующем. Если, скажем, по Луне провести лазерным лучом и сделать это с нужной скоростью, то пятно света, которое движется по поверхности Луны, может превысить скорость света. При этом отнюдь не нарушается специальная теория относительности А. Эйнштейна, так как само пятно света не имеет собственной массы.
Но как данный физический курьез может помочь в исследовании Вселенной? Дело в том, что, когда пятно света движется по неровной поверхности на скорости, равной скорости света, появляются эти самые фотонные "ударные волны". Вызваны они тем, что из-за неровности поверхности пятно то ускоряется, то замедляется и постоянно проходит через своеобразный световой барьер. Изучая эти волны, можно получить информацию о трехмерной форме исследуемого объекта. С точки зрения физики это напоминает звуковую ударную волну, возникающую, когда какое-либо тело преодолевает звуковой барьер.
Прелесть фотонных "ударных волн" в том, что они позволят изучать самые разнообразные космические объекты и явления на различном расстоянии. Это может быть и близкая к Земле Луна, и далекие газопылевые облака, улавливающие свет пульсаров. В Мичиганском технологическом университете считают, что стоит только научиться корректно улавливать и расшифровывать "ударные волны", и наука получит очень эффективный инструмент для изучения Вселенной.
Так, например, для изучения с помощью данной методики формы астероида необходимо произвести его сканирование лазерным лучом со скоростью в несколько тысяч проходов лазера в секунду. При этом скорость луча нужно задать такую, чтобы пятно двигалось по объекту со скоростью света. Только тогда каждая неровность поверхности будет порождать "ударные волны", которые и несут в себе информацию о форме изучаемого тела. Для фиксации этих волн можно использовать высокоскоростные камеры телескопов. Расшифровка информации будет осуществляться на компьютере.
Примечательно, что фотонные "ударные волны" могут возникать и без вмешательства человека. Так, например, в созвездии Единорога, в районе туманности NGC 2261, можно наблюдать тени, отбрасываемые облаками газа и пыли. Дело в том, что они настолько быстро перемещаются, что здесь фотонные "ударные волны" создаются постоянно. Причем их длительность может колебаться от нескольких дней до месяцев. Зафиксировать это явление удалось благодаря космическому телескопу Hubble.
Источник: innogest.ru
