Ahli fizik telah berjaya menunjukkan percepatan pancaran cahaya di permukaan rata, di mana pecutan tersebut menyebabkan pancaran mengikuti jalan melengkung. Walau bagaimanapun, eksperimen baru ini mendorong batasan dari apa yang dapat ditunjukkan di makmal. Ahli fizik adalah yang pertama menunjukkan percepatan pancaran cahaya di ruang melengkung. Daripada bergerak di sepanjang jalan geodesi (jalur terpendek di permukaan melengkung), balok terpesong dari jalan kerana pecutan.
Kajian itu, yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review X, membuka pintu ke bidang baru penelitian sinar dipercepat. Hingga kini, pecutan sinar hanya dipelajari dalam medium dengan geometri rata, seperti ruang bebas rata atau pandu gelombang. Dalam makalah ini, sinar optik mengikuti jalur melengkung dalam medium melengkung,”kata Anatoly Patsik, seorang ahli fizik di Institut Teknologi Israel.
Eksperimen yang berjaya, yang dilakukan oleh ahli fizik di Institut Teknologi Israel, Universiti Harvard dan Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian, akan meningkatkan potensi penyelidikan untuk kajian makmal mengenai fenomena seperti lensa graviti. Dengan melakukan eksperimen sedemikian di makmal, saintis akan dapat mengkaji fenomena yang diramalkan oleh teori relativiti umum Einstein dalam keadaan terkawal dengan teliti.
Pertama, para saintis mempercepat pancaran laser dengan memantulkannya dari modulator cahaya spasial yang dirancang untuk memodulasi amplitud, fasa, atau polarisasi gelombang cahaya. Lonjakan pancaran dari peranti ini mencantumkan permukaan gelombang tertentu pada rasuk, yang mempercepat sambil mengekalkan bentuknya. Para saintis kemudian mengarahkan laser dipercepat di bahagian dalam lampu pijar, yang dicat untuk menyebarkan cahaya dan membuatnya dapat dilihat oleh para penyelidik.
Para saintis memerhatikan bahawa bergerak di dalam lampu, sinar memesongkan lintasan dari garis geodetik. Dengan membandingkan gerakan ini dengan sinar yang tidak memecut, mereka mendapati bahawa ketika tidak ada pecutan, sinar akan mengikuti garis.
Penyelidikan ini boleh menjadi titik awal untuk penyelidikan masa depan mengenai fenomena yang berada di bawah teori relativiti umum Einstein. Patsik menyatakan bahawa "Persamaan relativiti umum Einstein menentukan, antara lain, evolusi gelombang elektromagnetik di ruang melengkung. Ternyata evolusi gelombang elektromagnetik di ruang melengkung menurut persamaan Einstein setara dengan penyebaran gelombang elektromagnetik di persekitaran material, yang dijelaskan oleh kerentanan elektrik dan magnetik, yang dapat berubah di angkasa."
Eksperimen ini harus memberi dorongan kepada pengembangan penyelidikan mengenai topik lensa graviti dan cincin Einstein, gravitasi biru atau pergeseran merah, dan banyak lagi. Di masa depan, para saintis merancang untuk mengkaji apakah sinar plasma (di mana plasma berosilasi dan bukannya cahaya) juga dapat mempercepat di ruang melengkung.
Ilya Khel
Video promosi:
