O fogo de São Elmo. Experiência física divertida em casa

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Não pode ser que você não tenha lido sobre esse interessante fenômeno natural. Às vezes, em uma noite tropical, borlas de chamas frias aparecem nos mastros e nas vergas dos navios. Essas luzes são conhecidas há muito tempo. Eles foram vistos por Colombo e Magalhães, até Júlio César escreveu sobre eles, que certa vez viu tal brilho nas lanças de seus soldados durante uma caminhada noturna pelas montanhas.

Você também pode obter uma aparência dessas luzes. Apague as luzes da sala, esfregue uma folha de Plexiglas com um pano seco e aproxime a tesoura entreaberta com as pontas para a frente. Ainda estará bem longe da folha, e feixes trêmulos de fios já aparecerão nas pontas das tesouras, brilhando com uma chama roxa. Se você ouvir com atenção, poderá ouvir um leve assobio ou zumbido.

O fogo de St. Elmo está frio. Se, em vez de uma tesoura, um fósforo for levado a uma folha de plexiglass, o fogo dançará bem em sua cabeça, mas a cabeça não acenderá.

Bem, o que Santo Elmo tem a ver com isso? Essas luzes frequentemente apareciam na torre da igreja de St. Elmo em uma das cidades da França. Mas, na verdade, essas luzes são obtidas da mesma maneira que em nossa experiência. Só que em vez de uma folha atritada de plexiglass, uma nuvem eletrificada passa sobre um navio ou sobre uma igreja.

Autor: Galpershtein L.Ya.

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"A maioria das propriedades da luz que conhecemos está relacionada à falta de massa dos fótons e ao fato de que eles não interagem entre si", explica Mikhail Lukin. "Criamos um tipo especial de meio. Nele, os fótons interagem uns com os outros tão fortemente que "eles começam a agir como se tivessem massa. Como resultado, os fótons são unidos para formar moléculas. Esse tipo de estado de fóton ligado tem sido sugerido por teóricos há algum tempo, mas ainda não foi observado”.

Quando os fótons interagem, eles se empurram e se desviam. Ou seja, o sabre de luz dos Jedi, um sólido pilar de luz, à luz da descoberta dos cientistas, não mais parece uma noção estúpida de ficção científica. Para forçar os fótons sem massa "normais" a se ligarem, Lukin e seus colegas bombearam átomos de rubídio para uma câmara de vácuo e depois os resfriaram com um laser a uma temperatura vários graus acima do zero absoluto. Depois disso, usando pulsos de laser extremamente fracos, fótons únicos foram enviados para uma nuvem de átomos de rubítio.

À medida que o fóton entra na nuvem de átomos frios, sua energia excita os átomos em seu caminho, fazendo com que o fóton desacelere significativamente. A energia do fóton é transferida de átomo para átomo e o fóton a perde, mas no final, ele voa para fora da nuvem, permanecendo o mesmo pulso de luz de antes de entrar na nuvem.

Quando um fóton sai da nuvem, sua identidade é preservada, como acontece com um feixe de luz em um copo de água. No caso dos átomos de rubídio, esse processo é um pouco mais extremo - a luz diminui significativamente e perde muito mais energia. No entanto, os cientistas ficaram surpresos com outra coisa: os fótons saíram da nuvem de átomos de rubídio juntos, como uma molécula. Como essas "moléculas" são formadas e por que ninguém viu tais moléculas ainda?

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