De overblijfsels van twee solitonen na botsing
Licht beweegt recht vooruit, laat zich nergens door beïnvloeden en beweegt altijd met de lichtsnelheid. En inderdaad is een lichtgolf die zich in een rechte lijn voortbeweegt, de eenvoudigste oplossing van de onder elektrotechnici wereldberoemde vier vergelijkingen van Maxwell.
Niet veel mensen buiten het natuurkundewereldje weten echter dat er nog meer vormen van licht bestaan met een aantal bizarre eigenschappen.
Het blijkt namelijk mogelijk om lichtgolven (en een aantal andere soorten golven, zoals de golven op een wateroppervlak) in zichzelf te vlechten. Het ‘normale’ deel van de lichtgolf wil uitbreiden, maar wordt hierin tegengewerkt door zichzelf. Er ontstaat dan niet een uitdijende ring of bolschil, zoals bij ‘gewone’ golven, maar een compacte lichtkogel die bij elkaar blijft en niet onmiddellijk verspreidt en uitdooft, zoals met een gewone golf gebeurt.
Solitonen, zoals golven van dit type wel genoemd worden, worden reeds dankbaar gebruikt in glasvezelkabels. Waar het ‘gewone’ licht, zelfs een compacte laserbundel, reeds wordt verstrooid na relatief korte afstanden, zijn solitonen in staat zelfs door vele kilometers glasvezel heen hun vorm te behouden en zo informatie betrouwbaar door te geven. Solitonen beaschikken namelijk over een vorm van zelfherstellend effect: wijkt de vorm af van de ideale kogelvorm, dan wordt deze automatisch hersteld.
Hun snelheid kan lager zijn dan de lichtsnelheid, in sommige gevallen zelfs bijna nul.
Bewegen de solitonen zich voort in een stof die licht meer afbuigt naarmate het sterker is (zoals vacuüm bij extreem hoge lichtsterktes), dan vertonen deze lichtkogels nog meer bizar gedrag. Zo kunnen ze samensmelten, op elkaar afketsen en zelfs bindingen met elkaar aan gaan. Kortom: licht gaat zich als materie gedragen: het wordt mogelijk om te bouwen met licht.
Wat een echte uitvinder natuurlijk laat watertanden.
Mogelijke toepassingen
Licht is pure energie. Als het mogelijk is om licht, bijvoorbeeld in de vorm van moleculen van solitonen, permanent op te slaan, dan beschikken we over een extreem goede accu. Zelfs met behulp van kernreacties is maar een paar promille van de massa in energie om te zetten – met radioactieve vervuiling gratis bijgeleverd. Licht daarentegen is volledig te benutten als schone energiebron. De energie in een gram licht is voldoende om zeker tien jaar dag en nacht onafgebroken in een gemiddelde auto rond te rijden.
Een tweede toepassing is machines te bouwen die zich vrijwel met de lichtsnelheid kunnen bewegen zonder dat dit veel energie kost. Denk aan dingen als onbemande verkenners van het zonnestelsel of nabije sterren.
Of robotverkenners van extra energie te voorzien in hun reis naar de sterren. Met normaal licht is dit onuitvoerbaar. Zelfs een laserbundel verspreidt zich hopeloos veel over zeer grote afstanden. Een laserbundel zo dun als een potlood is al 80 cm breed als deze de maan raakt, laat staan over de tienduizenden malen grotere afstanden tussen de aarde en nabije sterren als Alpha Centauri. Als solitonen gebruikt worden om energie te leveren, bestaan deze uit handzame pakketjes lichtenergie die hun vorm behouden en zich niet verspreiden, ook bij zeer grote afstanden. Zo wordt het ook voor mensen haalbaar om op reis te gaan naar de sterren, al zal dan ook de reis tientallen tot honderden jaren gaan duren.
Toepassingen die nu nog ver weg liggen, maar minder absurd zijn dan ze op het eerste gezicht lijken. Al zal het nog wel de nodige decennia duren voor deze realiteit worden.
Bronnen:
- http://www.sfu.ca/~renns/lbullets.html
- http://lpno.tnw.utwente.nl/project.php?projectid=6&submenu=16
- http://www.physorg.com/news180207149.html
- http://www.physorg.com/news7194.html
- http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0607/0607039.pdf
Ik lach me zo suf van al die mensen hier.
Weetje jullie zijn allemaal zo erg slim.
Jullie hoeven jezelf echt tegen niemand te bewijzen.
Maar toch doen jullie dat wel.
Wat denk je eruit te halen om anderen te overtuigen van jou kennis.
En welke informatie juist en correct is?
Als het niet klopt komt die aap vanzelf uit de mouw.
Je weet zelf…hoe slim jij bent.
En dat is belangrijk.
De bedoeling is,dat we discussies op gang brengen en houden. klik eens op die sites van Didas Dekker,dan kom je op nieuwe werkelijkheden,waarvan je nooit had kunnen dromen. Het is universitair niveau,maar begrijpelijk voor iemand die weten wil Melissa……..
Degenen die dit soort populair-wetenschappelijke stukje schrijven/vertalen zijn meestal niet genoeg geschoold om de inhoud kritisch te kunnen beoordelen.
Faustus.
Ik heb nog nooit meegemaakt dat jij ergens op commentaren op jouzelf reageerde. Het ziet er dan ook naar uit,dat jij een iets intelligenter geschreven programma bent,dan de spambot versie. Verder lijkt het dat je perse compromitterende uitspraken doet,die mensen uitdagen om de fout in te gaan,alsof je een soort negatieve gangmaker bent. Jij veroorzaakt dat complete sites worden gesloten voor commentaar,als gevolg van grove of kwetsende taal,als men jou gelezen heeft. Ik geef toe dat ik regelmatig de fout in ben gegaan met mijn taalgebruik en opmerkingen,als ik jou van tevoren las. Men heeft mij zelfs geblokkeerd als Antius en Dree1957,op alle sites. Als ik weer iets lees op Faqt van jou,dan blijf ik voorgoed weg.