A fentiekben látható kép nagyjából úgy néz ki, mint egy nagy folyó-delta műholdas képe, ahol a főcsatorna kisebb csatornákra és csatornákra osztódik, amelyek viszont még kisebbekre osztódnak. Valami hasonló fordulhat elő, amikor a hullámok terjednek egy adott környezetben, ezt a jelenséget "elágazó áramlásnak" hívják, és ezt a fizikusok már megfigyelték az elektronáramok (elektromos áram), hanghullámok és óceánhullámok vonatkozásában.
A tudósoknak sikerült elérni ezt a jelenséget a látható fény vonatkozásában, és ezt meglehetősen egyszerűnek találták, mert ehhez csak lézerre és kis szappanbuborékokból álló habra volt szükség.
Az elágazó áramláshoz bizonyos tulajdonságokkal rendelkező környezet szükséges. Szerkezetének véletlenszerűnek kell lennie, a közeg szerkezetét alkotó elemeknek nagyobbnak kell lenniük, mint az áramlás hullámhossza. És a környezet szerkezetében a változásoknak meglehetősen simán, hirtelen átmenetek nélkül kell történnie. Ha ezek a feltételek teljesülnek, a közeg szerkezetében bekövetkező kis változások és ingadozások eloszlathatják az áramlást, és elválaszthatják, és folyamatosan „elágazhatnak”.
Az elágazó áramlási viselkedés jellemző a kellően hosszú hullámokra, de a fényhullámokkal kapcsolatban ilyen jelenség megszerzése elég nehéz volt, amíg a Technion Technológiai Intézet és a Közép-Floridai Egyetem kutatói nem találták ki a szappanbuborékok habját a fény terjedésének közegeként. …
Az egyes buborékok membránja egy nagyon vékony folyadékrétegből áll, amely két felületaktív anyagmolekula között van rétegezve. Mindezek vastagsága öt nanométertől több nanométerig terjed, és az ilyen vastagságbeli különbségek jól ismert színes képeket eredményeznek a szappanbuborékok felületén. Ugyanezek a vastagságbeli különbségek ugyanakkor tükrökként is működhetnek, amelyek miatt a rajtuk áthaladó fényáram refrakciót képez, felbomlik és elágazik.
A szappanos habokon keresztül a lézersugár irányításával, amely korábban speciális "lapos" formát kapott, a tudósok meglátták, hogy ez a sugár elterjedt az elágazó patak pályája mentén. Később, egy meglehetősen erős lézerfény helyett gyenge fehér fénysugárral, a tudósok figyelték, ahogy a fénysugár színe megváltozik, és kisebb gerendákra osztódik. A szokásos szappanbuborékokban a membrán körüli levegőáramlás folyamatos vastagságváltozást idéz elő, ami azt eredményezi, hogy a felszínen lévő színes képek alakja folyamatosan változik és mozog. A habban nincs jelentős légáram, és a megosztott fényképek néhány percig stabilak maradhatnak.
Vegye figyelembe, hogy ez az eredmény nagyon erősen befolyásolhatja az úgynevezett opto-fluidumok területét, egy olyan tudományterületet, amely a fény és a különböző folyadékok kölcsönhatásainak szentelte magát. És ha szabadon hagyja a képzeletét, akkor el tud képzelni egy olyan optikai processzort, amely elvégzi a számításokat, és a fényáramokkal manipulálja a membránok vastagságának mesterségesen létrehozott különbségeivel a közegben, amelyen keresztül ez a fény áthalad.
Promóciós videó:
Összegzésképpen meg kell említeni, hogy a fényáram elágazása három dimenzióban jelenség, amelynek esélyét a tudósok hosszú ideje kitalálták, de amelyet a gyakorlatban soha nem figyeltek meg a közelmúltig.