Um novo estado de luz. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Novo estado do mundo

29.05.2016

A luz, além de se propagar em uma determinada direção, também é capaz de girar em torno dela, o que é caracterizado por um parâmetro chamado momento angular total. Como outras características quânticas, o momento angular é discreto e assume apenas certos valores admissíveis. Até agora, acreditava-se que seu valor, de acordo com a teoria quântica, deveria ser um múltiplo da constante de Planck h - uma constante física fundamental que determina a escala dos efeitos quânticos. Lembre-se de que, por exemplo, a energia de um fóton é igual ao produto dessa constante pela frequência. Assim, a mudança mínima possível no momento angular é proporcional a h.

Físicos do Trinity College (Dublin, Irlanda) descobriram experimentalmente que com a propagação bidimensional da luz em uma instalação especialmente projetada, seu momento angular total pode ser um múltiplo de h/2, ou seja, metade do valor. Essa descoberta é importante tanto para entender a natureza e o comportamento da luz quanto para seu uso prático. Afinal, a multiplicidade do momento angular para o valor h torna o comportamento dos fótons semelhante ao comportamento das partículas com spin inteiro (bósons), e a proporcionalidade h/2 confere propriedades de "férmions" aos fótons (lembre-se que os férmions têm metade -giro inteiro). Os resultados do estudo foram publicados na revista online Science Advances.

Para entender a essência do fenômeno, podemos fazer uma analogia com um corpo girando em torno de seu eixo. As visões anteriores eram consistentes com o fato de que a velocidade de rotação do corpo poderia mudar em porções com um valor proporcional a h, e os físicos irlandeses descobriram que o passo de mudança poderia ser a metade.

O que é chamado de "rotação da luz" em torno da direção de propagação é um processo mais complexo do que a rotação de um corpo em torno de um eixo. Há dois componentes aqui. A primeira é a rotação do vetor campo elétrico de uma onda de luz à medida que se propaga no espaço, chamada de polarização circular da luz e determinando o spin de um fóton. A segunda é a torção da frente da onda de luz, caracterizada pelo momento angular orbital. O momento angular total de um fóton é a soma do spin e das contribuições orbitais.

No caso tridimensional usual, todas essas quantidades serão proporcionais a h, ou seja, os números quânticos correspondentes serão inteiros. Se criarmos um sistema bidimensional para a propagação da luz, o número quântico do momento angular pode se tornar um meio inteiro, o que os pesquisadores observaram neste experimento.

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Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energia do espaço para Starship 08.05.2024

A produção de energia solar no espaço está se tornando mais viável com o advento de novas tecnologias e o desenvolvimento de programas espaciais. O chefe da startup Virtus Solis compartilhou sua visão de usar a Starship da SpaceX para criar usinas orbitais capazes de abastecer a Terra. A startup Virtus Solis revelou um ambicioso projeto para criar usinas de energia orbitais usando a Starship da SpaceX. Esta ideia poderia mudar significativamente o campo da produção de energia solar, tornando-a mais acessível e barata. O cerne do plano da startup é reduzir o custo de lançamento de satélites ao espaço usando a Starship. Espera-se que este avanço tecnológico torne a produção de energia solar no espaço mais competitiva com as fontes de energia tradicionais. A Virtual Solis planeja construir grandes painéis fotovoltaicos em órbita, usando a Starship para entregar os equipamentos necessários. Contudo, um dos principais desafios ... >>

Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

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Adolescentes não ouvem seus pais 23.05.2022

Muitos, muitos pais se deparam com o fato de que seu filho, ainda ontem ainda obediente, de repente se transforma em um adolescente difícil que claramente não está interessado no que papai e mamãe dizem, que faz tudo diferente do que lhe é dito, que se comporta como se ele não ouve os anciãos.

Funcionários da Universidade de Stanford descobriram que tudo é verdade: os adolescentes não ouvem os mais velhos no verdadeiro sentido da palavra. É verdade que não é que eles não ouçam - é apenas que a voz dos pais deixa de ser a principal entre as vozes de outras pessoas.

O que deixa de ser o principal meio? Em trabalhos anteriores, os cientistas exploraram como o cérebro da criança percebe a voz da mãe. Descobriu-se que a voz da mãe inclui várias zonas no cérebro da criança, desde as puramente auditivas até as responsáveis pela autoconsciência e pela análise facial. Além disso, a voz da mãe ativa todas essas zonas mais fortemente do que a voz de uma mulher desconhecida.

Esses experimentos foram feitos com crianças de 7 a 12 anos; para novos experimentos, crianças de 7 a 16 anos já foram convidadas - e descobriu-se que o cérebro de dezesseis anos reage à voz da mãe de maneira diferente do cérebro de sete anos. As áreas responsáveis pela atenção e antecipação de recompensas, à medida que envelhecem, começam a responder mais fortemente a vozes desconhecidas; as mudanças correspondentes começam em algum lugar entre os treze e quatorze anos de idade. Ou seja, não se pode dizer que um adolescente deixa de ouvir sua mãe, apenas que, se houver alternativa, ele ouvirá com muita atenção outra voz, não necessariamente um camarada da mesma idade, mas simplesmente um adulto de fora.

Pode ser difícil para alguns aceitar isso, mas nenhum pai solteiro no mundo será capaz de instalar em uma criança toda a quantidade de conhecimento que será necessária na vida - e a capacidade de viver em sociedade também pertence a tal conhecimento. Uma pessoa encontrará muitas outras pessoas com quem precisa negociar de alguma forma, cujas palavras precisam ser analisadas, cujas emoções e pensamentos precisam ser entendidos de alguma forma, e quanto mais cedo o cérebro aprender esses procedimentos, melhor. Para aprender, você precisa de material educacional, e é por isso que o mundo da família se abre para o ambiente externo, e o ouvido começa a captar o que os outros dizem antes de tudo, em vez das conversas intrafamiliares há muito familiares.

No entanto, essa mudança para o mundo exterior deve depender de muitos fatores diferentes, e um dos principais fatores aqui, é claro, é o relacionamento entre a criança e a mãe. E essas relações são obviamente influenciadas por outros parentes, e aqui seria interessante saber se a percepção da voz do pai ou a voz dos irmãos, irmãs, etc. está mudando de alguma forma.

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