Slika, ki jo vidite tik zgoraj, precej spominja na satelitsko sliko delte neke velike reke, kjer se glavni kanal začne cepiti na manjše kanale in kanale, ki se nato razcepijo na še manjše. Nekaj podobnega se lahko zgodi, ko se valovi v določenem okolju širijo, temu pojavu pravimo "razvejani tok" in fiziki so ga že opazili v povezavi s pretoki elektronov (električni tok), zvočnimi valovi in oceanskimi valovi.
Zdaj je znanstvenikom uspelo ta pojav doseči v zvezi z vidno svetlobo in izkazalo se je, da je to povsem enostavno, saj je bilo za to potrebno le laser in pena, sestavljena iz majhnih milnih mehurčkov.
Razvejani tok zahteva okolje z določenimi lastnostmi. Njegova struktura naj bo naključna, elementi, ki sestavljajo strukturo medija, pa morajo biti večji od valovne dolžine toka. In spremembe v strukturi okolja naj bi potekale dokaj gladko, brez naglih prehodov. Če so vsi ti pogoji izpolnjeni, lahko majhne spremembe in nihanja v strukturi medija razpršijo tok, zaradi česar se loči in nenehno "veje".
Obnašanje razvejanega toka je značilno za valove, ki imajo dovolj dolgo dolžino, vendar je bil takšen pojav v povezavi s svetlobnimi valovi precej težaven, dokler raziskovalci Tehnološkega inštituta in Univerze v osrednji Floridi niso prišli do uporabe pene iz milnih mehurčkov kot medija za širjenje svetlobe …
Membrana vsakega mehurčka je sestavljena iz zelo tanke plasti tekočine, vpletene med dve plasti molekul površinsko aktivne snovi. Debelina vsega tega se giblje od pet nanometrov do več nanometrov in takšne razlike v debelini ustvarjajo dobro znane barvite slike na površini milnih mehurčkov. Toda te iste razlike v debelini lahko delujejo kot nekakšna ogledala, ki povzročajo, da se svetlobni tok, ki gre skozi njih, lomi, razcepi in odcepi.
Znanstveniki so z usmerjanjem snopa laserske svetlobe, ki je prej dobival posebno "ravno" obliko, skozi milnice kiti, da se je ta žarek začel širiti po poti razvejanega toka. Kasneje so znanstveniki, nadomeščajoč precej svetlo lasersko svetlobo s snopom šibke bele svetlobe, opazovali, kako ta žarek spreminja barvo in se razdeli na manjše pramene. V običajnih milnih mehurčkih pretok zraka okoli membrane povzroči nenehne spremembe v njegovi debelini, kar vodi v dejstvo, da barvne slike na površini nenehno spreminjajo obliko in se premikajo. V stružnici ni pomembnih zračnih tokov in razcepljene svetlobne slike lahko ostanejo stabilne nekaj minut.
Upoštevajte, da lahko ta dosežek zelo močno vpliva na področje tako imenovane optofluidike, znanstveno področje, ki se posveča interakciji svetlobe z različnimi tekočinami. In če se domišljiji prepustite, si lahko predstavljate določen optični procesor, ki izvaja izračune, manipulira s svetlobnimi tokovi s pomočjo umetno ustvarjenih razlik v debelini membran v mediju, skozi katerega ta svetloba prehaja.
Promocijski video:
In v zaključku je treba omeniti, da je razvejanje svetlobnega toka v treh dimenzijah pojav, o katerem so znanstveniki ugibali že precej dolgo, vendar tega v praksi do nedavnega še nismo opazili.
