Река света: в тонких пленках свет ведет себя подобно жидкости

Израильские физики разработали великолепный демонстратор того, что у света есть волновая составляющая. Они проводили эксперименты с прохождением света через тонкие пленки и в процессе получили визуальный шедевр, который окрестили «рекой света». Она примечательна тем, что свет фактически не может вырваться за пределы пленки, и потому ведет себя как жидкость, растекаясь в виде реки с множеством ответвлений.

Ключевой момент – нужно подобрать мыльный раствор, который будет стабилен и неподвижен сам по себе. Далее на него фокусируется тонкий луч света из оптоволокна, который из-за неоднородной структуры мыльной пленки не может мгновенно пролететь через нее насквозь. При этом неровности мыльного слоя находятся в оптимальном диапазоне показателей – свет не рассеивается и не отражается от них. Он не может покинуть плоскость пленки и сравнительно медленно просачивается через нее к противоположному краю.

Для лучшей визуализации ученые добавили в мыльный раствор краситель. Они увидели, как свет растекается по пленке, будто вода по сухой земле, огибая неровности и разделяясь на ручейки, которые затем могут снова сливаться воедино. Такие участки накапливают больше света и выглядят более яркими, но это не строгое правило – все зависит от взаимной синхронизации разных волн света в отдельных ручьях. Поэтому картинка каждый раз получается разная и завораживающе красивая.