آیا مسیر نور همواره مستقیم است؟
کاوشی در نامرئیسازی و دنیای اسرارآمیز فرامواد
چکیده:
آیا نور واقعا به خط مستقیم سیر میکند؟ اگر نور به خط مستقیم سیر میکند پس چگونه نور در عدسی شکسته میشود. در این سخنرانی دنبال پاسخ به این سوال هستیم که آیا این باور عامیانه که نور به خط مستقیم سیر میکند همواره درست است. پاسخ به این سوال ما را به این سمت هدایت میکند که بتوانیم رهیافتی برای نامرئیسازی اجسام ارائه دهیم. در ادامه سخنرانی، تعریفی از نامرئی سازی ارائه میدهیم و برخی از انواع روشهای نامرئیسازی را مختصرا بیان کنیم. به فراخور بحث معرفی از مواد با ضریب شکست منفی و فرامواد خواهیم داشت. در پایان بستگی به داشتن وقت و وجود علاقه در بین مخاطبین میتوان برخی روشهای ساده مبتنی بر اپتیک هندسی در نامرئیسازیِ بزرگ مقیاس اشاره کرد.
متن اصلی:
در این سخنرانی هدف بیان برخی نتایج و یافتههای جدید علم نورشناخت برای عموم مردم است قصد دارم انواع روشهای نامرئیسازی شامل نامرئیسازی داخلی، نامرئی سازی خارجی، شنل فرش و … بیان کنیم و مختصری از شباهتهای و تفاوتهای آنها را توضیح دهیم.
در شنلهای داخلی به دلیل ماهیت آنها می توان به مفهوم فضا-زمانهای خمیده اشارهی مختصری داشت و توضیح داد که اگر فضا زمان خمیده باشد نور برای حرکت در این فضا مجبور است منطبق بر فضای خمیده حرکت کند. بنابراین یک ناظر بیرونی (با بعد بالاتر) مسیر حرکت نور را خمیده میبیند.
در شنلهای خارجی با توجه به ماهیتشان نیاز به توضیح در مورد مواد با ضریب شکست منفی وجود دارد. بنابراین فرصتی برای معرفی برخی ویژگیهای این مواد مثل قانون اسنل معکوس، اثر دوپلر معکوس و مفهوم خنثیسازی راه نوری و… در این مواد وجود خواهد داشت. در این بحث همچنین فرامواد تعریف میشوند و جایگاه مواد مختلف از جمله مواد با ضریب شکست منفی در تقسیم بندی مواد مشخص خواهد شد.
شنلفرشها به عنوان نوعی از شنل که تحقق تجربی آنها به ویژه در حوزه مرئی تاحدی سادهتر به نظر میرسد مورد بررسی قرار میگیرند.
برخی انواع دیگر شنلها به ویژه شنلهایی که برای ابعاد ماکروسکوپیک و با استفاده از ابزارهای ساده عدسیها، منشورها و آینهها کار میکنند نیز گزینههای مناسبی برای معرفی در این سخنرانی هستند که در انتهای بحث به آنها پرداخته خواهد شد.
نتایج و دستاوردها
۱-عموم مردم با تعریف ضریب شکست در اپتیک آشنا میشوند. سپس با جدول تقسیم بندی مواد از نظر ضریبشکست و گذردهی الکتریکی و مغناطیسی آشنا خواهند شد.
۲-با اصطلاح فراماده و تعریف آن آشنا میشوند.
۳-نامرئیسازی تعریف میشود و انواع روشهای آن شرح داده میشود.
۴-برخی کاربردها و آیندهپژوهی علم نورشناخت به ویژه در حوزه موادنوری جدید بیان میشود.