Инженеры обнаружили «оптическую» подъёмную силу (07.12.2010)

Инженеры из Рочестерского технологического института (США) зарегистрировали в эксперименте действие оптического аналога аэродинамической подъёмной силы. Возникновение подъёмной силы обычно объясняют через разность давлений. Если нижнюю поверхность крыла сделать плоской, а верхнюю — выпуклой, то верхняя часть набегающего потока воздуха будет проходить более длинный путь, чем нижняя. Отсюда можно сделать вывод о том, что скорость потока сверху должна быть больше, чем снизу, а это естественным образом приводит к появлению разности давлений и подъёмной силы.

Авторы предположили, что взаимодействие объектов со световым потоком может вызывать аналогичные эффекты, и смоделировали преломление и отражение излучения для «крыльев» разной формы. Перспективным вариантом оказались полуцилиндрические стержни.

Поместив микроскопические пластиковые стержни в воду, учёные направили на них луч 130-милливаттного лазера. Поскольку образцы подсвечивались снизу, они, как и следовало ожидать, двигались вверх, но одновременно с этим смещались в сторону, что свидетельствовало о возникновении «оптической» подъёмной силы. В контрольном эксперименте объекты сферически симметричной формы в направлении, перпендикулярном пучку, не сдвигались.

Стержень смещается в направлении, перпендикулярном оси лазерного пучка. (Иллюстрация авторов работы.)

Новый эффект, возможно, будет учитываться при конструировании космических аппаратов с солнечными парусами.Его можно использовать и для транспортировки микрочастиц в жидкостях.

В планах исследователей — тестирование новых материалов и форм образцов, а также испытания в воздушной среде. Кроме того, они попробуют заменить УФ-свет из оригинальных экспериментов другими типами излучения.

Информация предоставлена: http://nauka21vek.ru/archives/9097