رنگین‌کمان چیست؟

 دانشمندان دانشگاه توسان دربالتیمور با استفاده از یک عدسی ساده و صفحه‌ای شیشه‌ای، موفق شدندرنگین‌کمان را به دام بیاندازند و به یکی از آرزوهای دیرین انسان جامه عملبپوشانند .

در ادامه در باره ی رنگین کمان بیشتر میدونیم..بریم به ادامه ی مطلب..

اینتکنیک جدید که توسط ورا اسمولیانوا و همکارانش ابداع شده، ذخیره و نقل وانتقال اطلاعات را از طریق نور ساده‌تر خواهد کرد و شرایط را برای استفادهحداکثری از محاسبات و ارتباطات نوری فراهم خواهد نمود. فناوری نوری ازفناوری‌های رایج فعلی در علوم ارتباطا 1000 ت رایانه‌ای و شبکه سریع‌تر است، امادشواری فرآیند تبدیل نور به جریان الکتریکی و بالعکس، مهم‌ترین ویژگی منفیآن است.

در سال 2007 / 1386، اورتوین هس از دانشگاه ساری در انگلستان وهمکارانش پیشنهاد دادند که پرتوهای نور را درون یک موج‌بر مخروطی به‌دامبیاندازند. این موج‌برها، ساختارهایی هستند که پرتوها

رنگین‌کمان چیست؟رنگین‌کمانیکی از زیباترین پدیده‌های جوی است که می‌توان در روزهای بارانی منتظر آنبود. این پدیده هنگامی روی می‌دهد که پرتوهای سفیدرنگ خورشید در ارتفاعبالا به ریزقطرات کروی‌شکل باران برخورد می‌کنند و با تجزیه به طیف‌هاینور مریی (همان اتفاقی که در منشور روی می‌دهد) و بازتاب درون قطره، از آنخارج می‌شوند.

برای این‌که فردی بتواند رنگین‌کمان را ببیند، باید پشت به خورشید و روبه باران بایستد تا پرتوهای تجزیه‌شده و بازگشتی رنگین‌کمان را ببیند. دراین حالت، فرد پرتوهایی در شش رنگ بنفش، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز رامی‌بیند که با تقارن کروی به چشم او می‌رسند. چشم با امتداد دادن اینپرتوها، کمان‌هایی شش رنگ را در آسمان تداعی می‌کند که همان رنگین‌کماناست.

ی نور را در امتداد طول خود منتقل می‌کنند. برای ساخت این موج‌بر ازمتامتریال استفاده شده، موادی متشکل از مدارهای الکترونیکی که می‌تواندپرتوهای نور را با شیب‌های تند منحرف کند.

ایده اصلی کار، این است که با باریک‌تر شدن موج‌بر ، پرتوهای نور نیزدرمقابل مجبور شوند در نقاطی بسیار باریک‌تر متوقف شوند. این کار باتوجهبه یکی از ابتدایی‌ترین اصول امواج قابل انجام است: هیچ موجی نمی‌تواند ازحفره‌ای کوچک‌تر از نصف طول‌موجش عبور کند.

البته معروف است که رنگین‌کمان 7 رنگ دارد، درحالی‌که این، اشتباهیتاریخی است. وقتی آیزاک نیوتن برای نخستین بار، پرتوهای خورشید را از درونمنشور عبور داد و طیف تجزیه‌شده نور را بدست آورد، همین شش رنگ را دید؛اما از آنجاکه در آن روزگار 7 عدد مقدسی بود، ترجیح داد رنگ نیلی را بینبنفش و آبی قرار دهد و با هفت رنگ ساختن طیف نور، توجه عمومی بیشتری رامتوجه این پدیده سازد!

رنگین‌کمان وجود خارجی ندارد؛ یعنی شما نمی‌توانید رنگین‌کمانی رابگیرید، یا پرده‌ای برای نمایش آن برپا کنید، یا در محل آن فیلم عکاسیقرار دهید و اثرش را روی فیلم ثبت کنید. هر قدر تلاش کنید به رنگین کماننزدیک شوید، رنگین‌کمان نیز 1000 به همان اندازه از شما دورتر می‌شود و همیشهدر فاصله‌ای ثابت از شما باقی می‌ماند. به همین دلیل است که تاکنون کسیموفق نشده بود رنگین‌کمان را به دام بیاندازد.

روی کاغذ جواب می‌دهد، اما انجام آن توسط متامتریال‌ها به یک رویاتبدیل شده بود. اما از قرار معلوم، ورا اسمولیانوا از دانشگاه توسان درمریلند بالتیمور و همکارانش توانسته‌اند با استفاده از یک عدسی محدب،توانسته‌اند این موج‌بر مخروطی را بسازند و رنگین‌کمانی از نور را به‌دامبیاندازند.

آنها یکی از سطوح عدسی 4.5 میلی‌متری خود را با لایه‌ای 30 نانومتری ازطلا پوشاندند و عدسی را از سطح طلادارش روی یک سطح شیشه‌ای صاف که آن‌نیزبا لایه‌ای از طلا پوشانده شده بود، قرار دادند. بدین ترتیب، فضای بینعدسی و سطح شیشه‌ای، لایه‌ای از هوا بود که ضخامت آن در لبه‌ها (جایی کهلبه دو عدسی روی هم قرار می‌گرفت) به صفر می‌رسید و می‌توانست کار موج‌برمخروطی را انجام دهد.

وقتی لیزر چندطیفی را از انتهای باز این مجموعه به داخل تاباندند،منظره جالبی به وقوع پیوست. اسمولیانوا با میکروسکوپ از بالا به عدسی نگاهکرد و مجموعه‌ای از حلقه‌های رنگارنگ رنگین‌کمانی را درون آن دید، گوییرنگین‌کمانی داخل این قفس شیشه‌ای به دام افتاده است.

اسمولیانوا این پدیده را چنین توضیح می‌دهد: «پرتوهای سبز که طول‌موجکوتاه‌تری دارند، در نقطه‌ای به دام افتادند که موج‌بر بیش از اندازه برایعبور این پرتوها باریک شده بود. اما پرتوهای قرمز که طول‌موج بلندتریدارند، در فاصله‌ای دورتر به دام افتادند، جایی‌که ضخامت موج‌بر بسیاربیشتر بود. پرتوهای زرد و نارنجی هم بین این دو به دام افتاده بودند،چراکه طول‌موج آنها بین این دو مقدار است».

منبع