 |
| Отверстия и кратеры, пробиты лазером в сапфире (фото с сайта nature.com). |
Сравнительно мощный лазерный луч экспериментаторы сосредотачивали на кусочках сапфира. Особенностью опыта был очень короткий импульс лазера — всего 200 фемтосекунд (фемто — это 10-15). За это время луч создавал в материале миниатюрную "шаровую молнию" — участок поперечником всего в несколько тысячных миллиметра. Но зато в этой области развивалась температура около полумиллиона градусов Кельвина и давление в 10 терапаскалей. Это 1013 паскалей, что в 20 раз выше, чем в ядре Земли.
"Вы имеете те же самые параметры в атомном взрыве", — говорит соавтор работы, физик Владимир Тихончук из университета Бордо (Université Bordeaux). Тихончук и помог вычислить эти параметры, основываясь на данных лазерного импульса и размерах следов, оставшихся от микровзрывов в сапфире. Это были каплевидные выемки, окружающие пробитые лучом отверстия — часть материала разлетелась прочь.
Собственно, главная задача эксперимента заключалась в том, чтобы за эти фемтосекунды успеть сильно нагреть плазму в точке сосредоточения луча, прежде, чем она разлетится прочь.
Тихончук говорит, что подобные скорости нагрева, вероятно, могли быть достигнуты и в некоторых прежних экспериментах, в которых также импульсные лазеры сверлили отверстия в материалах.
Таким образом, скорость нагрева сапфира в момент прожига отверстия составила рекордные 1018 градусов в секунду.
Успех показывает, что учёные могут теперь моделировать условия в ядрах планет или, возможно, даже инициировать реакции ядерного синтеза, используя обычный настольный лазер.
Надо сказать, что ранее физики достигали и больших давлений при разогреве материала лазером, и намного большей температуры плазмы (при испарении проволоки за счёт огромного импульса пропущенного через неё тока). Но и в том, и в другом случае, как подчёркивают авторы нового опыта, применялись очень сложные, дорогие и гигантские установки.
Хотите прокомментировать?
Кроме того...
История создания роликовых коньков
Как ни странно, ролики изобрели довольно давно - в 1760г. их прототип был представлен бельгиецем...
236 причин не получить удовольствие
Половая жизнь без любви становится для людей обузой, от которой они хотят избавиться под разными предлогами...
Эпидемии распространяются быстрее, чем раньше
Развитая сеть авиационных маршрутов, обслуживающая 2,1 млрд. пассажиров в год, способствует тому, что...
