এই নদী আলো দিয়ে তৈরি, এবং এটি সুন্দর

বিজ্ঞানকে প্রায়ই উপযোগবাদী হিসেবে দেখা হয়। আমরা প্রাকৃতিক জগতকে অন্বেষণ করি যাতে আমরা আমাদের নিজস্ব সুবিধার জন্য এর গোপনীয়তা লুণ্ঠন করতে পারি। প্রকৃতপক্ষে, এটি প্রায়শই সঠিকভাবে বিজ্ঞানের ধরণের যা তহবিল সংস্থাগুলি সন্ধান করে। কিন্তু, বেশিরভাগ বিজ্ঞানীদের জন্য, উপযোগবাদী অন্যান্য প্রেরণাদায়ক কারণগুলির পরে দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে: সৌন্দর্যের পর্যবেক্ষণ এবং একটি অনন্য ধাঁধার চ্যালেঞ্জ এই দুটি বিষয় যা মনে আসে। আজ, সৌন্দর্য পর্যবেক্ষণের চেতনায়, আমি চাই আপনি ফিরে বসুন এবং এর দৃশ্য উপভোগ করুন আলো জলের মত প্রবাহিত.

উপরের ছবিটি দেখতে একটি নদীর ব-দ্বীপের মতো, যেখানে অনেক উপনদী এবং নদী এক আমাজনীয় বহিঃপ্রবাহে একত্রিত হচ্ছে। যা নেই তা হলো মাছ। কিন্তু এটি একটি অপটিক্যাল ফাইবার থেকে আলো এবং সাবানের একটি স্তরে প্রবাহিত হয়। সাবানের স্তর আলোকে আটকে রাখে, তাই এটি কেবল সাবানের সমতলে ছড়িয়ে পড়ে। তবুও স্তরটিও অসম, তাই আলো সমানভাবে ছড়িয়ে পড়তে পারে না এবং আপনি এই শাখার প্যাটার্নটি পান। এটি বিজ্ঞানীদের একটি গ্রুপের ছবিগুলির মধ্যে একটি যা পাতলা ছায়াছবিতে কীভাবে আলো প্রবাহিত হয় তা অনুসন্ধান করছে।

একটি অপটিক্যাল নদী তৈরি

একটি অপটিক্যাল নদী তৈরি করতে, আপনাকে নিম্নলিখিতগুলি করতে হবে: একটি সুন্দর সমতল পৃষ্ঠ দিয়ে শুরু করুন এবং এতে সামান্য রঞ্জক দিয়ে ডিটারজেন্ট (সাবান জল) একটি স্তর রাখুন। কিছু সময় পরে (এবং সাবানের সঠিক মিশ্রণ দেওয়া), সাবান ফিল্মটি স্থির হয়ে যাবে যাতে এটি চারপাশে নড়ছে না। তারপর, সাবান স্তরের প্রান্তে কিছু আলো জ্বালিয়ে দিন। আপনি যদি ফোকাস করার অবস্থা ঠিকঠাক পান তবে আলো সাবানের স্তরের মধ্যে আটকে যাবে। আলো তখন অন্য প্রান্ত থেকে বেরিয়ে সাবানের মধ্যে দিয়ে ছড়িয়ে পড়তে শুরু করবে।

উপর থেকে (ছবির মত), আপনি খুব কম দেখতে পাবেন কারণ আলো স্তরের মধ্যে সীমাবদ্ধ। এখানেই রঞ্জক পদার্থ আসে। আলো যখন ছোপানো অণুগুলিতে আঘাত করে, তারাও জ্বলবে। কিন্তু, ডাই অণু থেকে আভা আপনার অপেক্ষমান ক্যামেরার দিকে ঊর্ধ্বমুখী সহ যেকোন দিকে যেতে পারে। এমনকি আরও সুন্দরভাবে, রঞ্জককে যত বেশি আলো দেবে, তত উজ্জ্বল হবে। এর মানে হল যে উপরে থেকে আপনার ছবিটি ঠিক একটি নদীর ব-দ্বীপের ছবির মতো: চর্বিযুক্ত উজ্জ্বল অঞ্চলগুলি সেই অঞ্চলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রচুর আলোর সাথে মিলে যায়, যখন অন্ধকার অঞ্চলগুলি অপটিক্যালি শুষ্ক ভূমি।

গবেষকরা একটি খুব চতুর পরীক্ষা স্থাপন করেছেন। সাবানের স্তরটি অনিয়মিত: কিছু অংশ অন্যদের তুলনায় মোটা। আলো যখন পুরুত্বের পরিবর্তনের সম্মুখীন হয়, তখন এটি ছড়িয়ে পড়ে (দিক পরিবর্তন করে)। এই ছবিতে আলোর গতিবিধি ঠিক জলপ্রবাহের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। সামান্য উত্থিত এলাকার চারপাশে জল প্রবাহিত হয়, দুটি স্রোত তৈরি করে।

কিন্তু, জলের বিপরীতে (যা মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা নিপীড়িত), আলোতেও সাবানের স্তর থেকে সরাসরি গুলি করার বিকল্প রয়েছে (তিনটি মাত্রায় ছড়িয়ে পড়ে)। যাইহোক, এটি খুব বেশি ঘটবে না কারণ সাবানের স্তরের অনিয়মগুলি খুব বেশি বিক্ষিপ্ত না হওয়া এবং ছড়িয়ে পড়ার মধ্যে একটি মিষ্টি জায়গা আঘাত করে যাতে আলো সাবান ফিল্মটি ছেড়ে যায়। এটিকে একটি বারে পৃষ্ঠপোষকদের চারপাশে মাতাল ফোটনের একটি লাইনকে মৃদুভাবে নির্দেশিত করার মতো মনে করুন, পৃষ্ঠপোষকদের প্রতিটি ফোটনকে মাথার উপর আঘাত করতে দেওয়ার বিপরীতে এবং এটিকে একটি নতুন দিকে নিয়ে যেতে দেওয়ার বিপরীতে, শুধুমাত্র আবার দূরে সরিয়ে নেওয়ার জন্য।

কিন্তু, আলো এভাবে প্রবাহিত হয় কেন?

তারপরও, আলোর প্রবাহ এখনও জলের প্রবাহ থেকে আলাদা। আলো একটি তরঙ্গ, এবং তরঙ্গ একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করতে পারে। আমাদের সাবানের স্তরে ফিরে যেতে, কল্পনা করুন যে সাবান ফিল্মের একটি অনিয়ম দ্বারা আলোর একটি তরঙ্গ দুটি ভাগে বিভক্ত হচ্ছে। পরে, সেই দুটি তরঙ্গ আবার একে অপরের মুখোমুখি হয়। যদি তরঙ্গগুলি একে অপরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তাহলে তারা একটি উজ্জ্বল আলো যোগ করবে যা চলতে থাকে। যাইহোক, যদি তারা একে অপরের সাথে সিঙ্কের বাইরে থাকে তবে তারা একটি ম্লান আলো যোগ করবে, যার অর্থ আলো অন্য কোথাও প্রবাহিত হবে।

গবেষকরা অন্বেষণ করেছেন কীভাবে আলোর তরঙ্গের মতো দিকটি আলোর প্রবাহকে পরিবর্তন করে। এর প্রয়োজনীয়তার মধ্যে, যখন আলো নদীর মতো প্রবাহিত হয়, তরঙ্গের মতো দিকগুলি বিশদ পরিবর্তন করে তবে সামগ্রিক আচরণ নয়। মূলত, তরঙ্গের হস্তক্ষেপ উজ্জ্বল অঞ্চলগুলিকে উজ্জ্বল এবং তীক্ষ্ণ করে তোলে, যখন অন্ধকার অঞ্চলগুলি আরও গাঢ় হয়। হস্তক্ষেপের প্রভাব অপসারণ করা সহজভাবে আলো নিভে যায়, ডেল্টাকে একটু বেশি প্লাবিত এবং তীক্ষ্ণ চ্যানেলে কিছুটা কম সীমাবদ্ধ দেখায়। আপনি নীচের ছবি দুটি পার্থক্য দেখতে পারেন.

আমি নিশ্চিত যে যদি জিজ্ঞাসা করা হয়, গবেষকরা এর জন্য অ্যাপ্লিকেশন নিয়ে আসতে পারেন। জাহান্নাম, আমি যদি আমার মস্তিষ্ককে নিরপেক্ষ থেকে বের করে নিয়ে যাই, আমি হয়তো অ্যাপ্লিকেশন নিয়ে আসতে পারব। কিন্তু আমি সত্যিই পরোয়া করি না; আমি শুধু আলোর নদীতে স্নান করতে চাই।

শারীরিক পর্যালোচনা X, 2022, DOI: 10.1103 / PhysRevX.12.021007 (DOI সম্পর্কে)