Doppler Toppler: การทดลองยกระดับการเปลี่ยนความถี่ตามปกติ

Doppler Toppler: การทดลองยกระดับการเปลี่ยนความถี่ตามปกติ

เสียงแตรรถดังสนั่นขึ้นเมื่อรถเข้าใกล้และตกลงเมื่อรถเคลื่อนตัวออกไป นั่นคือปรากฏการณ์ Doppler และเกิดขึ้นจากการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ตำรวจสามารถจับผู้ขับความเร็วด้วยปืนเรดาร์ และนักดาราศาสตร์สามารถระบุระยะทางไปยังดวงดาวได้ตอนนี้ นักฟิสิกส์ในอังกฤษได้สาธิตการเปลี่ยนแปลงของดอปเปลอร์แบบหัวหมุน ซึ่งความถี่ของคลื่นวิทยุจะเพิ่มขึ้นเมื่อแหล่งกำเนิดลดลง ผลดอปเปลอร์แบบ ผกผันนี้ ซึ่งคาดการณ์ครั้งแรกในปี 1940 สร้างความถี่เพิ่มขึ้นมากกว่าการเลื่อนดอปเปลอร์ธรรมดาถึง 100,000 เท่า นักวิจัยรายงานในวารสารScience เมื่อวันที่ 28 พ.ย.

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่อาจทำให้ Doppler แบบผกผันมีประโยชน์ในการผลักดันแหล่งกำเนิดรังสีเพื่อให้ได้ความถี่ที่ยากต่อการเข้าถึง ช่วงความถี่ที่เข้าถึงได้ยากช่วงหนึ่งคือรังสีเทอร์เฮิร์ตซ์ ซึ่งแกว่งเป็นล้านล้านรอบต่อวินาที มันแสดงให้เห็นสัญญาสำหรับการสร้างภาพทางการแพทย์ การสแกนความปลอดภัย และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย (SN: 8/26/95, p. 136)

ในการทดลองที่รายงานใหม่ Nigel Seddon และ Trevor Bearpark จาก BAE Systems ซึ่งเป็นบริษัทการบินและอวกาศและการป้องกันใน Bristol ได้สร้างการกลับตัวของ Doppler โดยทำตามกลยุทธ์ที่นักทฤษฎีชาวรัสเซียเพิ่งคิดค้นขึ้นเมื่อไม่นานมานี้

หัวใจของโครงการนี้คือการประกอบตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยว

นำไฟฟ้าความยาวครึ่งเมตร ซึ่งทีมงานของ BAE ขับพัลส์ที่มีศักยภาพสั้นๆ ของกระแสไฟฟ้าประมาณ 100 แอมแปร์ เซดดอนกล่าวว่าการเคลื่อนตัวไปตามเส้นทางการส่งนี้ด้วยความเร็วสูงถึงหนึ่งในสิบของความเร็วแสง พัลส์อันทรงพลังจะสร้างเงื่อนไขการผกผันที่จำเป็นทั้งหมด

ในการเริ่มต้น ชีพจรจะเปลี่ยนคุณสมบัติของแต่ละส่วนของทางเดินเพื่อให้มันแสดงสิ่งที่เรียกว่าการกระจายที่ผิดปกติ โดยปกติแล้ว ทิศทางของคลื่นและพลังงานของคลื่นจะตรงกัน อย่างไรก็ตาม ในส่วนที่เปลี่ยนแปลงของเส้นทางการส่งสัญญาณใหม่ พลังงานที่คลื่นไฟฟ้านำพาจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับตัวคลื่นเอง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถสะท้อนจากขอบเขตที่คมชัดและเคลื่อนไหวได้ระหว่างบริเวณที่ผิดปกติกับบริเวณปกติ

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

นอกจากสร้างการกระจายตัวที่ผิดปกติแล้ว ชีพจรก็เหมือนกับเรือที่โกยคลื่นด้วยหัวเรือ ปล่อยคลื่นวิทยุที่เคลื่อนที่เร็วยิ่งขึ้นออกไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางของชีพจร เมื่อคลื่นโค้งนั้นกระทบกับจุดเริ่มต้นของสายส่งสัญญาณ มันจะกระดอนกลับ จับจนถึงขอบเขตการเคลื่อนที่ และสะท้อนอีกครั้งที่นั่น

นั่นคือตอนที่เอฟเฟกต์ Doppler แบบผกผันเริ่มขึ้น เมื่อสะท้อนจากขอบเขตที่ถดถอย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดาจะเลื่อน Doppler ลงด้านล่างโดยเสี้ยวนาทีของความถี่ อย่างไรก็ตาม ด้วยการกระจายที่ผิดปกติ ความถี่ของคลื่นโค้งจะกระโดดขึ้นถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของความถี่เดิม

นั่นเป็นเพราะความเร็วมหาศาลของเขตแดน Seddon กล่าว

Evan J. Reed นักทฤษฎีแห่งสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าวว่า “ในบริบทของประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน [ผลกลับด้านนี้] เป็นเรื่องที่ผิดธรรมชาติอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้า Doppler กลับหัวอาจถูกมองเห็นได้นอกเหนือจากระบบไฟฟ้า เมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมา Reed และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เปิดเผยการวิเคราะห์ทางทฤษฎีที่แสดงให้เห็นว่าการกลับรายการควรเป็นไปได้ในวัสดุที่ควบคุมแสง รวมถึง photonic crystals (SN: 5/3/03, p. 276: มีให้สำหรับสมาชิกที่ Crystal Bash: การเปลี่ยนแปลงที่น่าตกใจกับ คุณสมบัติของแสง )

เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า