{"id":38216,"date":"2014-08-18T10:21:46","date_gmt":"2014-08-18T07:21:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=38216"},"modified":"2014-08-18T15:53:49","modified_gmt":"2014-08-18T12:53:49","slug":"uus-nahtamatuks-tegev-seade-tootab-hajutavas-keskkonnas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=38216","title":{"rendered":"Uus n\u00e4htamatuks tegev seade t\u00f6\u00f6tab hajutavas keskkonnas"},"content":{"rendered":"<p>Saksa teadlased leiutasid uue nn n\u00e4htamatuks tegeva mantli, mis varjab objekte hajutavas keskkonnas, n\u00e4iteks sogases vedelikus. Sama tehnoloogiat kasutades on tehtud ka mantleid, mis varjavad objekte kuumuse eest. Kuigi sellise seadme v\u00f5imalikud rakendused on piiratud, v\u00f5ib teadlaste s\u00f5nul kasutada seda n\u00e4iteks esteetilise kuid vargakindla klaasi valmistamisel.<\/p>\n<div id=\"attachment_38219\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/11.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-38219\" class=\"size-medium wp-image-38219\" title=\"1\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/11-300x204.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"204\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/11-300x204.jpg 300w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/11-250x170.jpg 250w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/11.jpg 700w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-38219\" class=\"wp-caption-text\">N\u00e4htamatuks tegevat seadet katsetati selles l\u00e4bipaistvate k\u00fclgedega anumas. Anuma \u00fchte k\u00fclge valgustati valge valgusega arvutimonitorilt. Anuma keskel on n\u00e4ha silindrilist mantlit; anum ise on t\u00e4idetud vee ja v\u00e4rviosakeste seguga. Pilt: Robert Schittny<\/p><\/div>\n<p>N\u00e4htamatuks tegev mantel t\u00f6\u00f6tab, juhtides valguse objekti \u00fcmbert m\u00f6\u00f6da &#8211; just nagu vesi voolab j\u00f5es \u00fcmber sileda kivi. Takistuseks on see, et k\u00f5rvale juhitud valgusel kulub objektist m\u00f6\u00f6dumiseks rohkem aega kui k\u00f5rval asunud sirgjooneliselt liikunud valguskiirtel &#8211; selline viivitus v\u00f5ib vaatlejale varjatud objektist m\u00e4rku anda. Selle probleemi lahendamiseks tuleb ehitada mantel, milles k\u00f5rvale juhitud valguse faasikiirus \u00fcletab \u00fcmberkaudse keskkonna valguse kiirust. Kahjuks saab seda teha vaid sellise valguse korral, mis j\u00e4\u00e4b v\u00e4ga v\u00e4iksesse lainepikkuste vahemikku. Laial vahemikul t\u00f6\u00f6tav mantel rikuks lisaks Einsteini erirelatiivsusteooriat. Olukord on aga erinev, kui valgus levib l\u00e4bi hajusa keskkonna, n\u00e4iteks v\u00e4ikseid osakesi sisaldava vee. Selle asemel, et valguse kiirusel sirgjooneliselt liikuda, hajub valgus oma teekonnal l\u00e4bi aine, j\u00f5udes teisele poole alles palju pikema aja j\u00e4rel. Seega on v\u00f5imalik valmistada laias vahemikus t\u00f6\u00f6tav mantel, milles k\u00f5rvale kallutatud valgus liigub oluliselt kiiremini kui \u00fcmberkaudses keskkonnas sirgelt liikunud valgus.<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: bold;\">Sisemine tugevus<\/span><\/p>\n<p>Sellise mantli valmistamiseks kombineerisid teadlased l\u00e4bipaistmatu tuuma (varjatava objekti) seda \u00fcmbritseva hajutava kestaga, mis on valmistatud r\u00e4nist ning sellesse dopeeritud osakestest l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga umbes 10 mikromeetrit. Sel viisil valmistati ning katsetati kahte seadet, \u00fchte sf\u00e4\u00e4rilist ja \u00fchte silindrilist. Fick\u2019i difusiooniv\u00f5rrandil p\u00f5hinevad arvutused paljastasid lihtsa suhte, milles on omavahel seotud kesta m\u00f5\u00f5tmed ning kesta ja seda \u00fcmbritseva aine hajutusv\u00f5imed.<\/p>\n<div id=\"attachment_38220\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/2.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-38220\" class=\"size-medium wp-image-38220\" title=\"2\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/2-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/2-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/2-250x187.jpg 250w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2014\/08\/2.jpg 700w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-38220\" class=\"wp-caption-text\">Vasakpoolsed objektid on silindrilised l\u00e4bipaistmatud tuumad, mida silindrilise ja sf\u00e4\u00e4rilise kesta abil varjati. Parempoolsed objektid on varjava kesta sees. Pilt: Robert Schittny<\/p><\/div>\n<p>T\u00e4nu arvutustele suutsid teadlased valmistada ideaalsed sf\u00e4\u00e4rilised ja silindrilised n\u00e4htamatuks tegevad mantlid. Silindrilise mantli v\u00e4line raadius on umbes 2 sentimeetrit ning selle paksus ligikaudu 0,4 millimeetrit. Selle difusioonitegur, millega kirjeldatakse selles leviva valguse kiirust, oli ligi viis korda suurem kui \u00fcmbritsevas keskkonnas (vees ja selles lahustunud v\u00e4rviosakestes). Sf\u00e4\u00e4rilise mantli raadius ja paksus olid ligikaudu samad mis silindrilisel, ent selle teistsugune geomeetria t\u00e4hendas, et selle difusioonitegur peab olema vaid ligi kolm korda suurem kui \u00fcmbritseval keskkonnal.<\/p>\n<p>T\u00f6\u00f6r\u00fchm katsetas oma seadmeid, asetades need l\u00e4bipaistvate seintega anumasse, mis oli t\u00e4idetud vee ja v\u00e4rvi seguga. Anuma \u00fchele k\u00fcljele suunati valge valgus ning teiselt k\u00fcljelt tehti anumast digitaalse fotokaameraga pilt. Kui anumasse asetati objekt ilma mantlita, on selle tume varjund fotol selgesti eristatav. Mantliga varjatud eseme korral vari aga kaob.<\/p>\n<p>Kuigi n\u00e4htamatuks muutev efekt pole t\u00e4iuslik &#8211; osa objekti taha j\u00e4\u00e4vast alast paistab fotol isegi heledam &#8211; paistab mantel funktsioneerivat kogu n\u00e4htava valguse spektrivahemikus. Prantsusmaal asuvas Marseille\u2019i Fresneli Instituudis t\u00f6\u00f6tava teadlase Sebastien Guenneau s\u00f5nul on antud uurimus v\u00e4ga huvitav just hajutamisn\u00e4htusel p\u00f5hineva seadme valmistamise alal. Eelmisel aastal tegi Guenneau Schittnyga koost\u00f6\u00f6d, t\u00f6\u00f6tamaks v\u00e4lja soojusmantlit, mis varjab objekti l\u00e4bi aine hajuva soojuse eest.<\/p>\n<p><strong>Trellide taga<\/strong><\/p>\n<p>Kuigi uue n\u00e4htamatuks tegeva seadme rakendused on piiratud, usub Schittny, et antud tehnoloogiat saaks kasutada vanglatrellide ja muude turvapiirangute varjamiseks vannitoaakendelt tuntud mattklaasi t\u00fc\u00fcpi klaasides. Seade ei t\u00f6\u00f6taks aga tavalise mattklaasi puhul, millel on s\u00f6\u00f6vitatud pind kuid mis on enne s\u00f6\u00f6vitusprotsessi l\u00e4bipaistev. Selle asemel tuleb klaasi dopeerida hajutavate osakestega sarnaselt mantli valmistamisel kasutatud r\u00e4nile.<\/p>\n<p>Allikas: ,,<a href=\"http:\/\/physicsworld.com\/cws\/article\/news\/2014\/jun\/09\/new-invisibility-cloak-works-for-diffuse-light\">New invisibility cloak works for diffused light<\/a>&#8221;<\/p>\n<p>Teadusartikkel: ,,<a href=\"http:\/\/www.sciencemag.org\/content\/345\/6195\/427.abstract\">http:\/\/www.sciencemag.org\/content\/345\/6195\/427.abstract<\/a>&#8220;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Saksa teadlased leiutasid uue nn n\u00e4htamatuks tegeva mantli, mis varjab objekte hajutavas keskkonnas, n\u00e4iteks sogases vedelikus. Sama tehnoloogiat kasutades on tehtud ka mantleid, mis varjavad objekte kuumuse eest. Kuigi sellise seadme v\u00f5imalikud rakendused on piiratud, v\u00f5ib teadlaste s\u00f5nul kasutada seda n\u00e4iteks esteetilise kuid vargakindla klaasi valmistamisel. N\u00e4htamatuks tegev mantel t\u00f6\u00f6tab, juhtides valguse objekti \u00fcmbert m\u00f6\u00f6da [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":38219,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[84],"class_list":{"0":"post-38216","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-mantel","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/38216","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=38216"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/38216\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/38219"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=38216"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=38216"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=38216"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}