Новости

Уже почти полтора века назад человечеству стало ясно, что свет — электромагнитная волна, пишет infox.ru. Первым об этом догадался Максвелл: когда он получил волнообразное решение своих знаменитых уравнений и вычислил скорость этих волн, получилось значение, очень близкое к измеренной на тот момент скорости света. Шотландец немедленно предположил, что свет и есть электромагнитная волна, а частота ее колебаний определяет свойства, в первую очередь цвет света (к тому моменту были известны лишь два вида световых лучей – видимые и инфракрасные).
В любом учебнике физики написано, что электромагнитная волна, будь то радиоволны, свет или жесткое рентгеновское излучение, представляет собой пару электрического и магнитного полей, которые непрерывно превращаются друг в друга и тем самым поддерживают распространение волны. Электрический и магнитный векторы направлены перпендикулярно друг другу и направлению распространения волны и непрерывно осциллируют, поддерживая друг друга.
Может показаться невероятным, но на деле такое представление о свете экспериментальной проверке до сих пор не подвергалось. Конечно, в конце XIX века, вскоре после смерти Максвелла, немец Генрих Герц смог получить подобную волну гораздо меньшей частоты (выражаясь современным языком, это были радиоволны УКВ-диапазона) и тем самым доказал существование предсказанных Максвеллом волн.
Тем не менее, что касается непосредственно света, то наличие в этих волнах магнитной составляющей до сих пор экспериментально не было показано. Тому есть простая причина: электрическая составляющая волны хоть и несет такую же энергию, как магнитная, гораздо охотнее передает ее заряженным частицам. А именно на воздействии на заряженные частицы в конечном счете основаны все детекторы света – хоть ультрамодная ПЗС-матрица, хоть человеческий глаз.
Чтобы «почувствовать» магнитную составляющую световой волны, частица должна двигаться, и чем быстрее она движется, тем лучше. Лишь при скорости, близкой к скорости света, влияние электрической и магнитной составляющих сравнивается. Однако даже легчайшие электроны движутся вокруг атомных ядер со скоростью существенно меньшей, чем скорость света, а потому в большинстве случаев электрическая сила безоговорочно доминирует. Ваша свадебная фотография, видеозапись первых шагов вашего ребенка и комфортное чтение вот этих самых букв – все это проявления работы именно электрической, а не магнитной силы.
В 2009 году, через 130 лет после кончины Максвелла, его предположения о природе света наконец подтверждены окончательно. К публикации в американском журнале Science принята статья группы голландских физиков под руководством Маттео Буррези из Института атомной и молекулярной физики в Амстердаме, которым наконец удалось зафиксировать и измерить магнитную составляющую световой волны. Публикация в престижном журнале – превосходный подарок к завершению аспирантуры: диссертацию Буррези защитил буквально неделю назад.
Оборудование и методика, которыми пользовались голландцы, удивительным образом похожи на те, с чьей помощью Герц создал первые рукотворные электромагнитные волны. Чтобы доказать волновую природу генерируемых электрическим разрядом сигналов, он создал так называемую стоячую волну, «заперев» ее между двух цинковых зеркал. А детектировал электромагнитное поле Герц с помощью металлического кольца с прорезью, в котором волна разгоняла ток; если он был достаточно сильным, в прорези проскакивала искра, которую и наблюдал немецкий физик.
Чтобы измерить магнитное поле световой волны, ученые возбуждали вторичную световую волну колебаниями магнитного вектора стоячей волны в окрестности волновода и измеряли ее фазу интерферометрическим способом.
Буррези также использовал стоячую волну и кольцо с прорезью, только микроскопических размеров, в тысячи раз тоньше человеческого волоса. В роли кольца выступало металлическое покрытие на кончике зонда сканирующего микроскопа, а прорезь в нем, ширина которой всего 40 нанометров, пришлось вытравливать сфокусированным потоком ионов. Ученые опустили зонд в 20 нм от волновода, где распространялся лазерный луч с длиной волны 1550 нм; это ближний инфракрасный диапазон, и для работы с таким светом используются технологии оптики, а не радиофизики.
Методика измерений довольно сложна, однако в результате у авторов не осталось сомнений – их зонд измерил именно магнитное поле волны. И его поведение оказалось ровно таким, какое предсказывают уравнения Максвелла.
Разумеется, в том, что свет — электромагнитная волна, никто из физиков и так не сомневался. Однако детектированием магнитного поля световой волны ученые продемонстрировали способность измерять ничтожные поля, осциллирующие с гигантскими частотами, характерными для оптического диапазона.
Такой контроль свойств электромагнитного поля просто необходим, если мы всерьез настроены создавать «шапки-невидимки», сверхразрешающие линзы и прочие чудеса, которые нам обещает создание метаматериалов, работающих в оптическом диапазоне. Пока же обещания теории метаматериалов, в том числе и знаменитую шапку-невидимку, которая полностью скрыла цилиндрический объект, заставив электромагнитные волны обтекать его, удалось воплотить в жизнь лишь в радиодиапазоне и микроволнах.
Для перехода в оптический диапазон принципиальных ограничений нет, однако до сих пор ученые не могли контролировать электрические и магнитные свойства с точностью, необходимой для оптических метаматериалов. Создание таких материалов – это нанотехнологии высшего разряда. И оборудование, и методика, созданные Буррези и его коллегами – ровно то, что нужно для таких измерений.

12:20, 21 Мая 26 В городе-спутнике Смоленской АЭС высадили 30 000 цветов дальше..		12:19, 21 Мая 26 «Росатом» подписал в Китае три меморандума о взаимопонимании дальше..
12:11, 21 Мая 26 «Мосгаз» реконструировал газопровод низкого давления в районе Соколиная Гора дальше..		11:32, 21 Мая 26 «Газпром добыча Ноябрьск» провел инструментальные замеры летней точки росы дальше..
11:30, 21 Мая 26 «Россети» заменят грозотрос на магистральных ЛЭП в пяти регионах Поволжья дальше..		11:28, 21 Мая 26 «Роснефть» поддержала первый горный трейл в Оренбуржье дальше..
11:22, 21 Мая 26 День Волги сотрудники «Газпром трансгаз Казань» отметили субботником дальше..		11:16, 21 Мая 26 В Приволжье ввели в эксплуатацию около тысячи объектов по двум программам модернизации ЖКХ дальше..
11:14, 21 Мая 26 МЭС Сибири пополнили парк спецтехники для диагностики подстанций дальше..		11:07, 21 Мая 26 Всероссийский теплотехнический институт вошел в состав «Интер РАО» дальше..
11:05, 21 Мая 26 Исследователи Томского Политеха научились синтезировать сверхчистую нанокерамику за 10 секунд дальше..		11:03, 21 Мая 26 Победители конкурса «Продвижение героев» переняли управленческий опыт у директора Белоярской АЭС дальше..
09:51, 21 Мая 26 В России к 2030 году энергопотребление ЦОД может вырасти минимум в 2,5 раза – с 1 ГВт до 2,5 ГВт дальше..		09:46, 21 Мая 26 «Росатом» и «Магнит» запустили первые проекты по раннему применению квантовых вычислений в ритейле дальше..
09:43, 21 Мая 26 В Удмуртии подключено к сетевому газу первое домовладение в деревне Шихостанка дальше..		09:42, 21 Мая 26 ЕВРАЗ направил 3 млн рублей на ремонт Дворца культуры в Качканаре дальше..
09:38, 21 Мая 26 Объем выпускаемой в Москве продукции машиностроения увеличился почти на 15% с начала 2026 года дальше..		09:36, 21 Мая 26 Выпускники РусГидро-класса в Кодинске подтвердили высокий уровень инженерной подготовки дальше..
09:32, 21 Мая 26 Тюменские энергетики пресекли хищения электроэнергии на 2,5 млн рублей дальше..		09:29, 21 Мая 26 В Нижегородской области переведено на газовое отопление пожарное депо в селе Медяна дальше..
09:21, 21 Мая 26 «НОВАТЭК-Челябинск» организовал для подшефных детей поездку в Новый Уренгой и Тарко-Сале дальше..		09:19, 21 Мая 26 «РТ-Техприемка» представила корпоративную ИИ-платформу на ЦИПР-2026 дальше..
06:53, 21 Мая 26 Казахстан наращивает добычу угля дальше..		06:51, 21 Мая 26 В Кемерове газифицирован микрорайон Южный дальше..
06:48, 21 Мая 26 Сотрудники «Сахалинэнерго» высадили в Анивском районе свыше трех тысяч лиственниц дальше..		06:43, 21 Мая 26 Обратимые гидроагрегаты Кубанской ГАЭС переведены в генераторный режим дальше..
06:28, 21 Мая 26 Казахстан построит четвертый крупнотоннажный НПЗ дальше..		06:22, 21 Мая 26 «Челябинскгоргаз» газифицировал Храм Петра и Павла в поселке Сосновка дальше..
06:19, 21 Мая 26 «Россети Юг» выявили хищение электроэнергии в I квартале 2026 года на сумму 35 млн рублей дальше..		05:33, 21 Мая 26 «Росатом» и «ТРЭИ» объединят компетенции в промышленной автоматизации дальше..
05:31, 21 Мая 26 «Оренбургэнерго» обнаружило в ходе осмотра ЛЭП около 4 тысяч незаконных подвесов оптовлокна дальше..		05:25, 21 Мая 26 Волонтёры «Роснефти» очистили от мусора 3 га прибрежных территорий Волги дальше..
05:22, 21 Мая 26 ТМК и «Солар» объединят усилия для повышения киберустойчивости трубной отрасли дальше..		05:19, 21 Мая 26 СИБУР и Росавтодор расширят применение синтетических материалов в дорожном строительстве дальше..
05:15, 21 Мая 26 «Россети Тюмень» построят ЛЭП и подстанцию для нефтепромысла в Югре дальше..		05:10, 21 Мая 26 В Красноярском РДУ школьникам показали путь в профессию энергетика дальше..
04:49, 21 Мая 26 В Казахстане запущен пилотный комплекс полного цикла по производству зелёного водорода дальше..		04:46, 21 Мая 26 Белоярская АЭС организовала иммерсивный спектакль-экскурсию в Ночь музеев дальше..
04:42, 21 Мая 26 «Россети Урал» модернизировали Центр управления сетями в Перми дальше..		04:39, 21 Мая 26 Предпринимателям расскажут, как реализовать инвестиционные проекты в Москве дальше..
04:36, 21 Мая 26 Разработка «Росатома» повысит безопасность на дорогах Ставрополья дальше..		04:28, 21 Мая 26 В Ростовской области газифицирован храм XIX века в хуторе Крымский дальше..