Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2015 № 07

Особенно успешно в этом деле продвинулись ученые Бристольского университета, Британия. На научной конференции SIGGRAPH Asia 2014 (г. Шеныжэнь, Китай), прошедшей в декабре прошлого года, они продемонстрировали технологию, которая генерирует объемную форму, дополняющую изображение 3D-дисплея.

Говоря проще, предложенный метод опять-таки использует ультразвук, который ощущается рукой, как некий предмет. Это происходит потому, что фокусировка сложных ультразвуковых узоров, излучаемых специальным устройством, создает воздушные колебания в виде стоячих волн, о которых говорилось выше. Они как раз и воспринимаются рукой, подобно упругой поверхности резинового мяча.

На основе этой технологии сотрудники компании Ultrahaptics уже создали специальный сенсор Leap Motion. Он позволяет отслеживать положение руки в воздухе и фокусировать ультразвук так, чтобы создавалось ощущение объемного предмета.

Уже в школе нам рассказывают, что фотон — это частица и в то же время волна. Как это может быть? Недавно ученые впервые сделали снимок, на котором фотон и в самом деле представлен един в двух лицах.

Еще в 1905 году, то есть 110 лет тому назад, известный теоретик Альберт Эйнштейн проводил опыты по наблюдениям фотоэлектрического эффекта, за что впоследствии и был удостоен Нобелевской премии. При этом он обратил внимание, что атомы некоторых металлов испускают свободные электроны под воздействием падающего на них света.

Почему так? Поразмыслив, Эйнштейн пришел к выводу о том, что луч света является не просто волной электромагнитного излучения, а состоит из дискретных «энергетических волновых пакетов», называемых фотонами, которые и сбивают электроны в атомах с их орбит.

Впоследствии этот принцип дуализма, то есть двойственности природы света, закрепился в физике. Однако до последнего времени никому еще не удавалось непосредственно наблюдать фотон в образе волны и частицы. Лишь недавно ученые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны, Швейцария, используя так называемые поляритоны в ходе достаточно сложного эксперимента, впервые в истории получили портрет фотона, на котором наглядно проявилась двойственность его натуры.

Поляритон — это устройство, состоящее, как сообщают физики, из трех компонентов: оптического резонатора — набора из двух зеркал-отражателей, заключенной между ними световой волны и квантового колодца — атома и вращающегося вокруг него электрона, который периодически поглощает и испускает квант света.

Исследователи создали такой поляритон, за «переключениями» которого они могли следить при помощи электронного микроскопа.

Им удалось достичь этого благодаря плазменным резонаторам — другой относительно новой технологии, позволяющей преобразовать коллективные колебания электронов в металлах в свет, тепло и другие формы энергии или же поглощать их.

Роль такого резонатора играла небольшая серебряная нанонить, которую ученые периодически облучали ультракороткими импульсами лазера.

Лазер придал энергию заряженным частицам в нанонити, заставляя их вибрировать. Свет стал перемещаться по нити в противоположных направлениях (как машины на двухполосной магистрали). При встрече этих двух волн образовалась третья. Именно за ней наблюдали экспериментаторы.

В общем, согласитесь, разобраться в этом так же непросто, как в самом фотоне. Но, так или иначе, появился снимок, на котором портрет фотона представлен, причем в цветном изображении. На нем, если присмотреться, видно, как частицы в правом верхнем углу постепенно превращаются в волны, обозначенные синим цветом.

В. ЧЕРНОВ

ПОЖЕВАЛ, ЗАОДНО И ПОЧИСТИЛ…

Blizzident — так называется разработка американских стоматологов, призванная, по их мнению, заменить традиционную зубную щетку. Производители щетки утверждают, что с ее помощью можно полностью почистить зубы в течение 6 с, впрочем, независимые исследования еще не подтвердили эффективность приспособления.

Чистить зубы по-новому надо теперь так. В рот вставляется специальная капа, наподобие той, что используют боксеры или хоккеисты во время соревнований. После этого

надо в течение 6 с делать жевательные движения, во время которых 600 щетинок, по идее, идеально вычистят зубы и ротовую полость.

Впрочем, чтобы добиться этого, каждому человеку надо иметь индивидуальную капу. Сначала сканируются его челюсти и создается их 3D-модель. Исходя из полученных данных, определяется оптимальное размещение щетинок. Затем на 3D-принтере происходит изготовление основы зубной щетки в соответствии с особенностями строения зубов. В итоге стоит она весьма прилично — 299 долларов США.

БУДИЛЬНИК-СВЕТИЛЬНИК

Будильник нового типа Wake создает «индивидуальный рассвет», позволяющий разбудить одного из находящихся в постели с помощью ультразвука, не беспокоя другого.

Для этого Wake соединяется по Wi-Fi с приложением для смартфона, указывающим на человека, которого надо разбудить, и уточняет, справа или слева на постели он лежит. Далее гаджет находит спящего на кровати с помощью теплового датчика и посылает в его сторону фокусированный ультразвуковой луч. При этом на его лицо все ярче светит лампа на белых светодиодах, имитируя солнечный свет, что способствует более естественному пробуждению.

ДИНОЗАВР НА ОРБИТЕ?!

Эту плюшевую игрушку для своего трехлетнего сына, оставшегося на Земле, изготовила астронавт Карен Найберг, бортинженер Международной космической станции. Шитье и вязание давно являются хобби Карен. Именно поэтому она захватила нитки, иголки и кусочки ткани в командировку на МКС.

Космонавты часто берут игрушки в космос — они служат им талисманами, а также выполняют роль своеобразных индикаторов невесомости. Но впервые игрушка — плюшевый динозавр — была изготовлена непосредственно в космосе.

ЧЕРЕСЧУР «УМНЫЕ» ТЕЛЕВИЗОРЫ

Владельцы новых телевизоров в Австралии столкнулись с таким явлением. Купленные ими «умные» телевизоры фирмы Samsung стали регулярно, каждые четверть часа, потчевать их рекламой, хотят они того или нет.

Владельцы таких телевизоров пожаловались руководству фирмы. Оттуда пришло сообщение, что подобная реклама стала результатом ошибки в последнем обновлении программного обеспечения новых телевизоров. Проблему устранили. Но вот только надолго ли? Ведь не зря же говорят, что реклама — двигатель торговли.