ปฏิกิริยาเชิงลบต่อการหักเหของแสง

ปฏิกิริยาเชิงลบต่อการหักเหของแสง

หากคุณคิดว่าวิทยาศาสตร์เป็นความก้าวหน้าที่ราบรื่นไปสู่ความจริงตามความเป็นจริง ข้อโต้แย้งในโลกแห่งการวิจัยทัศนศาสตร์ที่ปกติแล้วอาจทำให้คุณคิดใหม่ ความไม่ลงรอยกันเกี่ยวข้องกับหนึ่งในปรากฏการณ์ที่เป็นพื้นฐานและเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดในด้านทัศนศาสตร์ นั่นคือ การหักเห นักวิจัยกลุ่มหนึ่งเชื่อว่าวัสดุบางประเภทสามารถหักเหรังสีของแสง “ในทางลบ” และวัสดุเหล่านี้สามารถนำ

มาใช้ทำ

“เลนส์ที่สมบูรณ์แบบ” ได้ แต่คนอื่นคิดว่าการหักเหของแสงลบขัดต่อกฎพื้นฐานทางฟิสิกส์ แม้ว่าจะไม่ชัดเจนว่าความเห็นใดถูกต้อง แต่สิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือ ทั้งสองฝ่ายจะยอมแพ้โดยไม่มีการต่อสู้ การหักเหของแสงเป็นลบได้รับการทำนายครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวโซเวียต ในปี 1960 

เขาคำนวณว่าวัสดุที่มีค่าการซึมผ่านเป็นลบและค่าการซึมผ่านเป็นลบจะมีดัชนีการหักเหของแสงเป็นลบด้วย เขาแสดงให้เห็นว่ารังสีของแสงที่เข้าสู่วัสดุดังกล่าว ซึ่งเรียกว่า “ตัวกลางที่มีดัชนีเป็นลบ” จะไม่โค้งงอไปทางปกติเหมือนที่เกิดขึ้นในวัสดุทั่วไป แต่จะเลยค่าปกติไป อย่างไรก็ตาม 

การคาดคะเนยังคงไม่ผ่านการทดสอบเป็นเวลาหลายปี เนื่องจากวัสดุที่มีการซึมผ่านเป็นลบไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แม้ว่าวัสดุที่มีการซึมผ่านเป็นลบจะเกิดขึ้นก็ตาม จากนั้นในปี 1999ในลอนดอนและผู้ร่วมวิจัยจาก ได้เสนอแนะว่าวัสดุที่มีการซึมผ่านเป็นลบสามารถสร้างขึ้นมาได้อย่างไร นอกจากนี้ 

 แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก และเพื่อนร่วมงานได้สร้างสื่อดัชนีเชิงลบขึ้นเป็นครั้งแรก วัสดุของพวกเขาไม่เหมือนกับบล็อกแก้วทั่วไปที่ใช้แสดงการหักเหของแสงในห้องเรียนฟิสิกส์ แต่จริงๆ แล้วเป็นตะแกรงที่ประกอบด้วยลวดทองแดงบางๆ และวงแหวนทองแดงแยกซึ่งติดตั้งอยู่บนแผงวงจร 

โดยการส่งคลื่นไมโครเวฟผ่านตัวอย่างของสารนี้และวัดมุมที่พวกมันถูกส่งผ่าน กลุ่มของ Smith อ้างว่าได้สังเกตเห็นการหักเหของแสงในเชิงลบหากถูกต้อง การอ้างสิทธิ์นี้จะไม่เพียงเขียนกฎของออปติกใหม่เท่านั้น เพนดรีตีพิมพ์บทความในปีถัดมา ซึ่งเขาคำนวณว่าตัวกลางที่มีดัชนีลบสามารถนำมาใช้

เพื่อสร้าง

เกินกว่าปกติ ในบทความของพวกเขา และเพื่อนร่วมงานได้จินตนาการถึงลำแสงคู่ขนานที่เดินทางจากวัสดุที่มีดัชนีการหักเหของแสงเป็นบวกไปยังวัตถุที่มีดัชนีหักเหเป็นลบ พวกเขาชี้ให้เห็นว่าหากลำแสงเดินทางเป็นมุมไปยังส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุทั้งสอง จุดที่แตกต่างกันบนหน้าคลื่นของลำแสง

ซึ่งเป็นมุมฉากกับทิศทางของลำแสงจะมาถึงส่วนต่อประสานในเวลาที่ต่างกัน แต่พวกเขากล่าวว่า หากลำแสงถูกหักเหเกินค่าปกติ เมื่อจุดใดจุดหนึ่งมาถึงส่วนต่อประสาน จุดอื่นๆ ที่ยังอยู่ในวัสดุดัชนีบวกจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่สิ้นสุดเพื่อให้หน้าคลื่นตั้งฉากกับลำแสง

นักวิจัยเท็กซัสชี้ให้เห็นว่าข้อโต้แย้งนี้ใช้ไม่ได้กับลำแสงที่ประกอบด้วยความถี่เดียว แต่พวกเขายืนยันว่าในตัวกลางเชิงลบนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะประมาณลำแสงจริง ซึ่งจะมีการกระจายความถี่ที่จำกัดและความเร็ว “กลุ่ม” ด้วยกรณีอุดมคติของความถี่เดียวที่สามารถอธิบายได้ด้วย “เฟส” ความเร็ว.

“นักฟิสิกส์มักจะใช้คลื่นสีเดียวในการคำนวณ เพราะพวกมันใกล้เคียงกับคลื่นจริงในสื่อเชิงบวก” กล่าว “แต่นี่ไม่ใช่กรณีของการหักเหระหว่างตัวกลางที่เป็นบวกและลบ” เลนส์ที่สมบูรณ์แบบที่จะโฟกัสภาพด้วยความละเอียดที่ไม่ถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสงกล่าวว่าพวกเขาได้สังเกตผลลัพธ์

นั้นผิด ในวัตถุใด ๆ ไดโพลของอะตอมที่เปล่งแสงที่มองเห็นได้จะสร้างสนามไฟฟ้าที่ล้อมรอบวัตถุด้วยคลื่น คลื่นเหล่านี้จะเผยให้เห็นลักษณะที่เล็กกว่าความยาวคลื่นของแสง แต่ไม่สามารถแพร่กระจายออกไปจากวัตถุได้เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบของแม่เหล็ก ดังนั้นพวกมันจึงสลายตัวอย่างรวดเร็ว 

อย่างไรก็ตาม 

ได้คำนวณว่าคลื่นที่หายไปสามารถขยายได้โดยแผ่นวัสดุที่มีดัชนีเชิงลบ เขากล่าวว่าหากคลื่นเหล่านี้ถูกขยายในปริมาณที่เหมาะสม คลื่นเหล่านี้สามารถจับโฟกัสที่ตำแหน่งเดียวกับสนามการแผ่รังสีของวัตถุได้ จึงสร้างภาพที่มีรายละเอียดความยาวคลื่นย่อยที่คล้ายกับกลุ่มแต่ในตัวอย่างวัสดุที่มีดัชนีการหักเห

มุมมองที่แตกต่าง ทั้งสองฝ่ายไม่เพียงคิดว่าอีกฝ่ายหนึ่งผิด แต่พวกเขายังบอกว่าคนอื่น ๆ ที่พวกเขาพูดด้วยเห็นด้วยกับพวกเขา เพนดรีกล่าวว่าเมื่อเร็วๆ นี้เขาได้เข้าร่วมการประชุมสองครั้งเกี่ยวกับการหักเหของแสงเชิงลบ และเขาไม่ได้ยินเสียงคัดค้านเลย “แทบไม่มีเสียงบ่นเลยตอนที่ผมนำเสนอผลงาน” 

เขากล่าว “เห็นได้ชัดว่าลมพัดไปทางใด” เขาประเมินว่าขณะนี้มีประมาณ 100 กลุ่มทั่วโลกที่ทำงานเกี่ยวกับการหักเหของแสงเชิงลบ ซึ่งหลายกลุ่มกำลังสร้างการคำนวณ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และผลการทดลองที่สนับสนุนมุมมองของเขา ของแสงเป็นบวก พวกเขายืนยันว่าการหักเหของแสงเชิงลบนั้น

 กระตือรือร้นที่การอภิปรายจะได้รับการแก้ไขผ่านการทบทวนอย่างเข้มงวดโดยผู้รู้จริง และกล่าวว่าเขาไม่ถือว่าการอภิปรายเป็นข้อพิพาท แต่สำหรับคนนอกก็เป็นเช่นนั้น โดยทั้งสองฝ่ายไม่พร้อมที่จะยอมรับ เมื่อทุกคนเชื่อมั่นว่าพวกเขาพูดถูก ดูเหมือนว่าตอนนี้ยังมีทางให้ดำเนินต่อไปเกิดจากวิธีการที่ตัวอย่าง

“ไม่มีปัญหาพื้นฐานเกี่ยวกับการหักเหของแสงเป็นลบ และผมไม่เห็นข้อโต้แย้งใดๆ ต่อหลักการที่เป็นพื้นฐานของ ‘เลนส์ที่สมบูรณ์แบบ’” เขากล่าว “ดังที่นำเสนอครั้งแรก ข้อเสนอของ Pendry ให้ความรู้สึกที่ ‘ดีเกินกว่าจะเป็นจริง’ เหมือนกับเครื่องจักรเคลื่อนไหวตลอดเวลา ซึ่งฉันคิดว่านั่นทำให้นักวิจารณ์ไม่พอใจ”

ในสหราชอาณาจักร ทฤษฎีหนึ่งคือใบอนุญาตขุดเจาะจากรัฐบาลอังกฤษสามารถใช้เป็นตรารับรองเมื่อทำการตลาดเทคโนโลยีที่อื่นในโลก “เป็นเรื่องแปลกที่บริษัทน้ำมันแห่งหนึ่งพึ่งพาเทคโนโลยีปลอม” เดวิดสันกล่าว “เมื่อหลักฐานทางธรณีวิทยาที่มีอยู่ทั้งหมดบ่งชี้ว่าไม่มีน้ำมันอยู่”ซึ่งมีรูปร่างเป็นลิ่มดูดซับคลื่นที่เข้ามา

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์