'यह हमें छाया की हमारी धारणा पर पुनर्विचार करने के लिए आमंत्रित करता है': वैज्ञानिकों ने पाया कि लेजर किरणें वास्तव में अपनी स्वयं की छाया बना सकती हैं
वैज्ञानिक 3डी मॉडलिंग में एक विचित्रता के कारण यह खोज हुई है लेज़र प्रकाश – सही परिस्थितियों में – अपनी छाया डाल सकता है।
शोधकर्ताओं ने जर्नल में 14 नवंबर को प्रकाशित एक नए पेपर में लिखा है कि यह खोज छाया क्या है, इसकी हमारी वर्तमान समझ को चुनौती देती है ऑप्टिकल.
अध्ययन के सह-लेखक ने कहा, “लेजर प्रकाश द्वारा छाया डालना पहले असंभव माना जाता था क्योंकि प्रकाश आमतौर पर बिना किसी संपर्क के अन्य प्रकाश से होकर गुजरता है।” राफेल अब्राहाओब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी के एक भौतिक विज्ञानी ने एक में कहा कथन. “एक बहुत ही प्रति-सहज ज्ञान युक्त ऑप्टिकल प्रभाव का हमारा प्रदर्शन हमें छाया की हमारी धारणा पर पुनर्विचार करने के लिए आमंत्रित करता है।”
कल्पना करें कि दो टॉर्च किरणें एक-दूसरे के माध्यम से चमक रही हैं – कोई भी दूसरे को अवरुद्ध नहीं करता है। हालाँकि, लेज़र सिस्टम के कुछ 3D कंप्यूटर मॉडल लेज़र बीम को एक सिलेंडर के रूप में दर्शाते हैं। वे मॉडल सिम्युलेटेड लेजर बीम को अपनी छाया देते हैं क्योंकि वे इसे प्रकाश की किरण के बजाय एक ठोस वस्तु के रूप में मानते हैं। दोपहर के भोजन के समय मॉडलिंग प्रणाली की इस विचित्रता के बारे में बातचीत के दौरान, कुछ वैज्ञानिकों ने सोचा कि क्या वे इस घटना को वास्तविक किरण के साथ दोहरा सकते हैं।
अब्राहाओ ने बयान में कहा, “दोपहर के भोजन पर एक मजाकिया चर्चा के रूप में जो शुरू हुआ वह लेजर की भौतिकी और सामग्रियों की नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रतिक्रिया पर बातचीत के रूप में सामने आया।” “वहां से, हमने लेजर बीम की छाया प्रदर्शित करने के लिए एक प्रयोग करने का निर्णय लिया।”
शोधकर्ताओं ने रूबी क्रिस्टल के साथ एक प्रयोग किया, जो प्रकाश के असामान्य गुणों का अध्ययन करने के लिए एक लोकप्रिय सामग्री है। उन्होंने एक हरे लेज़र और एक नीले लेज़र को एक दूसरे से समकोण पर माणिक में निर्देशित किया। नीले लेज़र के विपरीत एक स्क्रीन पर, उन्होंने एक अंधेरी रेखा देखी जहाँ हरे लेज़र ने क्रिस्टल से निकलने वाले नीले प्रकाश को अवरुद्ध कर दिया था।
यह विचित्र घटना माणिक के ही एक गुण से उत्पन्न होती है। जब हरे रंग की लेजर क्रिस्टल के माध्यम से अपने रास्ते में परमाणुओं का सामना करती है, तो यह उन परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों को थोड़ी अतिरिक्त ऊर्जा देती है। अपनी उच्च-ऊर्जा अवस्था में, वे इलेक्ट्रॉन दूसरे लेज़र से नीली रोशनी को अवशोषित कर सकते हैं। इस प्रकार हरे रंग की लेजर किरण एक वस्तु की तरह व्यवहार करती है, नीली रोशनी को रोकती है और स्क्रीन पर एक अंधेरी रेखा बनाती है।
वह अंधेरी रेखा छाया के सभी मानदंडों को पूरा करती है: यह आंखों से दिखाई देती थी, इसने रोशनी को अवरुद्ध करने वाली एक वस्तु का आकार ले लिया और शोधकर्ताओं ने हरी लेजर को घुमाया तो यह हिल गई।
वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि वे गहरे या हल्के रंग की छाया बनाने के लिए हरे लेजर की तीव्रता को ट्यून कर सकते हैं। स्क्रीन पर प्रकाशित और छाया वाले क्षेत्रों के बीच अधिकतम कंट्रास्ट लगभग 22% था, जो धूप वाले दिन में एक पेड़ की छाया के कंट्रास्ट के समान था।
अब्राहाओ ने बयान में कहा, “यह खोज प्रकाश-पदार्थ की परस्पर क्रिया के बारे में हमारी समझ का विस्तार करती है और उन तरीकों से प्रकाश का उपयोग करने की नई संभावनाओं को खोलती है जिन पर हमने पहले विचार नहीं किया था।”
अब्राहो ने कहा कि यह खोज विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी साबित हो सकती है। एक उदाहरण उन उपकरणों में ऑप्टिकल स्विचिंग है जो किसी अन्य प्रकाश की उपस्थिति को नियंत्रित करने के लिए प्रकाश पर निर्भर होते हैं, या ऐसी प्रौद्योगिकियों में जिन्हें प्रकाश संचरण के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे उच्च शक्ति वाले लेजर।
