Чорна чорнота
Всі створені руками людини матеріали – навіть асфальт і деревне вугілля – відбивають якусь кількість світла. Але це не заважало фантастам мріяти про абсолютно чорній речовині, яке поглинало б всі кольори світлового спектру і нічого б не відображало. У 2008 р стали з’являтися повідомлення про групу американських вчених, які створили “чорний чорноту”, суперчерноту – “наічернейшій” матеріал, коли-небудь відомий науці. Цей екзотичний матеріал був отриманий з вуглецевих нанотрубок, які нагадують згорнуті в циліндри пластиночки вуглецю товщиною в один атом. Теоретично абсолютно чорний матеріал повинен поглинати світло будь-якої довжини хвилі, що падає на нього під будь-якими кутами.
Вчені з Політехнічного інституту Ренсселера та університету Рай-са виготовили і досліджували мікроскопічне покриття з таких нанотрубок. У певному сенсі ми можемо вважати, що “шорсткості” цього покриття були влаштовані так, щоб мінімізувати віддзеркалення світла. Чорний захисний шар з крихітних нанотрубок відображає лише 0,045% усього падаючого на нього світла. Цей чорний матеріал більш ніж в сто разів чорніше самої чорної фарби! Така “абсолютна чорнота” може бути використана коли-небудь для неймовірно ефективного уловлювання сонячної енергії або для створення надчутливих оптичних інструментів. Щоб зменшити відбиття світла від суперчерного матеріалу, вчені зробили його поверхню безладно нерівною і шорсткою. Значна частина світла “захоплюється” в крихітних щілинах між нещільно упакованими пасмами покриття.
Перші дослідження суперчерного матеріалу проводилися з видимим світлом. Однак цікаві і матеріали, які затримують або сильно поглинають електромагнітне випромінювання інших довжин хвиль – вони можуть коли-небудь знайти застосування для захисту військових об’єктів від виявлення.
Пошуки технології виробництва чорних чорноти тривають. У 2009 р дослідники з Лейденського університету продемонстрували тонкий шар нітриду ніобію (NbN), що є ультра-абсорбентом: при деяких кутах падіння він поглинає майже 100% світла. У тому ж 2009 японські вчені повідомили про матеріал з вуглецевих нанотрубок, який поглинав майже кожен фотон в широкому діапазоні довжин хвиль.
Related posts:
- Чому чорна діра чорна Світло складається з частинок, званих фотонами. Фотони – особливі частинки. Як говорять учені, у фотонів немає “маси спокою”. Ці частинки ніколи не стоять на місці. Вони переміщуються по Всесвіту з найбільшою в природі швидкістю – 300000 кілометрів на секунду. Маси у фотонів немає, але зате є кінетична енергія – енергія руху. Фотони не можуть протистояти […]...
- Видиме світло Видиме світло і ультрафіолетові промені створюються коливаннями електронів в атомах і іонах. Область спектра видимого електромагнітного випромінювання дуже мала і має межі, які визначаються властивостями органу зору людини. Довжини хвиль видимого світла лежать в діапазоні від 380 нм до 760 нм. Всім кольорам веселки відповідають різні довжини хвиль, що лежать в цих вельми вузьких межах. […]...
- Вуглецеві нанотрубки Вуглецеві нанотрубки – це матеріал, яким марять багато вчених. Високий коефіцієнт міцності, чудова тепло – і електропровідність, вогнестійкість і ваговий коефіцієнт на порядок вище, ніж у більшості відомих матеріалів. Вуглецеві нанотрубки представляють згорнутий в трубку лист графену. Російські вчені Костянтин Новосьолов, а також Андрій Гейм за його відкриття отримали Нобелівську премію в 2010 році. Вперше […]...
- Характеристики теплового випромінювання Енергія, яку втрачає тіло внаслідок теплового випромінювання, характеризується наступними величинами. Потік випромінювання (Ф) – енергія, що випромінюється за одиницю часу з усієї поверхні тіла. Фактично, це потужність теплового випромінювання. Розмірність потоку випромінювання – [Дж / с = Вт]. Енергетична світність (Re) – енергія теплового випромінювання, що випускається за одиницю часу з одиничною поверхні нагрітого тіла. […]...
- Інтерференція світла Все, про що ми говорили в попередньому розділі, справедливо для інтерференції будь-яких видів хвиль – зокрема, світлових. Але є дві істотні особливості, що відрізняють інтерференцію світла від інтерференції, скажімо, механічних хвиль. 1. Період коливань електромагнітного поля в світловій хвилі є настільки малим, що спостерігати і вимірювати ми можемо лише усереднене значення інтенсивності світла. 2. Два […]...
- Дисперсія світлових хвиль Якщо на тригранну призму направити пучок білого світла, то на екрані можна чітко побачити спектр, що складається з семи кольорів. Це відбувається тому, що біле світло складний і складається з простих квітів, які по-різному переломлюються призмою. Кут заломлення світла залежить від показника заломлення середовища. Розкладання білого світла в спектр означає, що світло різного кольору має […]...
- Дисперсія світла – коротко Отже, в чому полягає явище дисперсії світла? У минулій статті ми розглянули закон заломлення світла. Тоді ми не замислювалися, а точніше – не згадували про те, що світло (електромагнітна хвиля) має певну довжину. Давайте згадаємо: Світло – електромагнітна хвиля. Видиме світло – це хвилі, що мають довжину в інтервалі від 380 до 770 нанометрів. Так […]...
- Інтерференція в тонких плівках Дивлячись на переливається різними кольорами мильна бульбашка, на райдужні відблиски масляних або бензинових плям на поверхні води, ми, виявляється, спостерігаємо не що інше, як інтерференцію світла! Падаючий промінь розщеплюється на два промені: відбитий промінь OF і переломлених промінь OB. Після вторинного відбиття і заломлення з плівки виходить другий промінь CF, паралельний відбитому променю. Обидва промені […]...
- Інтерференція світла. Когерентність Якщо в просторі поширюються дві хвилі, то в кожній точці результуюче коливання являє собою геометричну суму коливань, відповідних кожної з складаються хвиль. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції хвиль дотримується зазвичай з великою точністю і порушується тільки при поширенні хвиль в якому-небудь середовищі, якщо амплітуда (інтенсивність) хвиль дуже велика. Фізично зміст принципу суперпозиції […]...
- Флюоресценція Стокса У дитинстві я збирав зелені світяться камені, що нагадували мені про Смарагдовому місті з книги “Чарівник країни Оз”. Флюоресценція – це світіння об’єкта у видимому діапазоні світлових хвиль, обумовлене поглинанням електромагнітного випромінювання. У 1862 р фізик Джордж Стоці спостерігав явище, що описується законом, який ми називаємо тепер законом флюоресценції Стокса. Він говорить: довжина хвилі испущенного […]...
- Оптика: основні поняття Світло являє собою електромагнітне випромінювання з певною довжиною хвилі, в інтервалі від 0,4 до 0,8 мкм. Джерелом даних хвиль служать атоми і молекули при зміні в них енергетичного стану електронів. Потужність випромінювання – це величина енергії, яку випромінює об’єкт за одну секунду. Потік світлової енергії – це енергія, яку переносить світлова хвиля через певну площу […]...
- Що таке чорна діра? Що всередині? Поговоримо про чорні діри. Загадкові космічні об’єкти, які поглинають все навколо… Але що вони собою являють? Так чи страшно падати в чорну діру? І найголовніше, чи можна зробити її з пончика? Отже, чорна діра – це об’єкт, гравітація якого настільки велика, що будь-яке тіло, викинуте з нього зі як завгодно великою швидкістю, буде неминуче падати […]...
- Чорна діра Чорна діра – область у просторі-часі, з настільки сильним гравітаційним тяжінням, що покинути її не можуть об’єкти, які рухаються зі швидкістю світла. Кордон такої області називається горизонтом подій, а її радіус (в тому випадку, коли вона сферично симетрична) гравітаційним радіусом. У самому тривіальному випадку сферично симетричною чорної діри цей радіус дорівнює радіусу Шварцшильда. Теоретичне обгрунтування […]...
- Чорна райдуга – МИКОЛА ВІНГРАНОВСЬКИЙ – скорочено Спалив я з вами літечка миттєві, Хто ж дасть мені хоч ніч із тих ночей? Із тих одвертостей хоч крихітливу крихту? Ніхто не дасть! Бо й я згорів у них, Ви ж будете ще жити – пектись в моєму слові, Бо ви – брехня! Ви – маскарад любові! Ви чорна райдуга небесних літ моїх… …У […]...
- Що таке світло – коротко Що таке світло? Світло – це електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого лежать в діапазоні від 380 до 760 нанометрів. Саме цей діапазон хвиль сприймається нашими очима як видиме світло. Так, хвиля певної довжини, відбиваючись від предмета, потрапляє на сітківку ока, і ми вирішуємо, що цей предмет, наприклад, жовтого кольору. Найкоротшою довжині хвилі відповідає фіолетовий світло, […]...
- Гіпотеза де Бройля – фізика Ідея про універсальну подвійності корпускулярних і хвильових властивостей всіх об’єктів природи була вперше висловлена Луї де Бройля (в 1924 році) в якості гіпотези про хвильових властивості частинок. Щоб краще осмислити гіпотезу де Бройля, давайте обговоримо дуалізм “хвиля-частка” на прикладі електромагнітного випромінювання. У разі електромагнітних хвиль ми маємо таку закономірність. У міру збільшення довжини хвилі все […]...
- Що таке чорна діра і чому вона притягує? Чорні діри – це обмежені ділянки космічного простору, в яких настільки сильна сила гравітації, що навіть фотони світлового випромінювання не можуть їх залишити, будучи не в силах вирватися з безжальних обіймів сили тяжіння. Вчені вважають, що можливо, існує кілька різновидів чорних дір. Один з видів може утворитися, коли помирає масивна стара зірка. У Всесвіті щодня […]...
- Закони відбивання світла Як і говорилося в попередньому розділі, серед основних законів геометричної оптики є закон відображення. На ньому грунтуються практично всі знання про геометричні властивості світлових променів. Існує два закони відображення: Перпендикуляр до розділу середовищ, що падає і відбитий промені – все лежать в одній площині. Кут падіння променя дорівнює куту відбиття. Тобто, судячи з нашого малюнка […]...
- Шкала електромагнітних хвиль – коротко Всі електромагнітні поля створюються прискорено рухомими зарядами. Нерухомий заряд створює тільки електростатичне поле. Електромагнітних хвиль в цьому випадку немає. У найпростішому випадку джерелом випромінювання є заряджена частинка, яка здійснює коливання. Так як електричні заряди можуть коливатися з будь-якими частотами, то частотний спектр електромагнітних хвиль необмежений. Цим електромагнітні хвилі відрізняються від звукових хвиль. Класифікація цих хвиль […]...
- Чорна мамба Чорна мамба відноситься до сімейства аспідів і утворює окремий вид, що мешкає в східних і південних районах африканського континенту. Це Конго, Судан, Ефіопія, Сомалі, Танзанія, південні райони Кенії, Замбія, Зімбабве. Представники виду також знайдені в Анголі, Руанді, Джібуті. Змія рідко зустрічається на висоті вище 1000 метрів над рівнем моря. Хоча в тій же Замбії її […]...
- Способи обробки і види покриття поверхні металевого посуду Способи обробки посуду: 1. Полірування. 2. Шліфування. 3. Галтовка. 4. Фарцовка. 5. Відпал. 6. Покриття мастилами. 7. Покриття поверхні металами: золочення, сріблення, нікелювання, хромування. 8. Лудить. 9. Оцинковка. 10. Неметалеві покриття: емалювання, зовнішнє покриття нітроемалями; антипригарне тефлонове. 11. Хімічні способи покриття: анодування (плівка під “золото”), оксидування (плівка яскравого кольору (малинового, зеленого) на виробах з Дюран)....
- Просвітлення оптики Мабуть, самим широким на сьогоднішній день застосуванням інтерференції світла служить просвітлення оптики. Розповімо коротко, що це таке. Світло, що падає на лінзу, частково відбивається назад; частка відбитого світла зазвичай становить кілька відсотків. Об’єктиви сучасної оптичної техніки являють собою системи лінз (числом до декількох десятків). У результаті відображень на поверхні кожної лінзи відбувається значне ослаблення світла: […]...
- Чорна металургія Японії Чорна металургія – одна із старих галузей індустрії, які на сучасному етапі розвитку світового господарства якщо і розвиваються, то не дуже високими темпами. Проте для Японії, принаймні протягом останніх десятиліть, вона була і залишається однією з важливих галузей міжнародної спеціалізації. Динаміка виплавки сталі в цій країні показана в таблиці 43. З аналізу таблиці 43 випливає, […]...
- Чорна Гора Розташування Чорна гора має другу назву Піп Іван. Координати географічного положення – 48 ° 2’49.9 “N і 24 ° 37’45.5” E. Вершина Чорної гори височить на висоті 2020,5 метрів над рівнем моря і є третьою за висотою серед Карпатських гір. Чорна гора розташовується на кордоні Івано-Франківської та Закарпатської областей. На кордоні Румунії та України є […]...
- Чорна Пантера У кожної живої істоти в організмі присутній природний темний пігмент – меланін. Він міститься у волоссі, різних тканинах, сітківці ока, шкірі, шерсті. Домінування даного пігменту призводить до того, що на світ з’являються темнофарбовані особини. Їхні тіла можуть мати абсолютно чорні, бурі або коричневі тони. Даний природний ефект називається меланизма. Виникає ж він в результаті спадкових […]...
- Інтерференція електромагнітних хвиль У попередніх розділах ми розглянули основні властивості електромагнітних хвиль, припускаючи, що вони випромінюються одним джерелом – рухомим зарядом або струмом. У цій главі ми будемо вивчати електромагнітні хвилі, що випромінюються декількома джерелами. У силу принципу суперпозиції електромагнітне поле хвилі, що виходить від декількох джерел, буде являти собою суму полів електромагнітних хвиль від кожного з джерел. […]...
- Чорна ікра Чорною ікрою називається ікра осетрових риб, дуже рідкісних у природі. Багато видів з них зовсім перебувають під загрозою вимирання, і тому й видобуток, і реалізація чорної ікри строго контролюється державою (принаймні, на папері) з метою збереження хоч якогось їхнього генофонду. Зрозуміло, що і через нечисленність осетра, і через строгих правил реалізації ікри, вартість її на […]...
- Чорна паща, або Сама аномальна зона Середньої Азії На півострові Мангишлак, в 50 кілометрах oт міста Актау, простягається западина Карагие, що в перекладі з тюркського означає “чорна паща”. Ці одна з найглибших западин суші, вона знаходиться на 132 метри нижче рівня моря і займає п’яте місце серед подібних западин. Карагие являє собою гігантську чашу з несиметричними схилами. Її довжина 40, а ширина 10 […]...
- Фулерени Кожен раз, думаючи про фулеренів, я жартівливо уявляю собі команду мікроскопічних футболістів, які грають цими вуглецевими молекулами у формі м’яча і забивають голи на наукових полях. Бакмінстерфуллерен (або бакібол, або С60 для стислості), що складаються з 60 атомів вуглецю, були відкриті в 1985 р хіміками Робертом Керлом, Харольдом Крото і Річардом Смоллі. Кожен атом вуглецю […]...
- Інтерференція світла: визначення Коли два джерела випромінюють синусоїдальні хвилі однакової частоти, то в місці зустрічі виникає інтерференційна картина. Однак якщо спробувати поставити такий же досвід з допомогою двох незалежних джерел світла, що випромінюють однаковий світло, то ніякої інтерференційної картини не виникне – в місці зустрічі обох хвиль ми будемо спостерігати просто підсумовування інтенсивностей світла. У 1675 р. Ньютон […]...
- Оптичні спектри Спектр (від лат. Spectrum – уявлення, образ) – є сукупністю кожного із значень будь-якої фізичної величини, яка характеризує систему або процес. Найчастіше використовують визначення частотного спектра коливань (наприклад, електромагнітних), спектру енергій, імпульсів і мас часток. Спектр може бути безперервним і дискретним (переривчастим). Оптичні спектри – це спектри електромагнітних випромінювань в ІК, видимому і UF діапазонах […]...
- Павук чорна вдова Павук чорна вдова – це рід павуків, в якому міститься 32 види, поширених по всьому світу. Види відрізняються один від одного розмірами і вважаються одними з найбільш отруйних комах на планеті. Своє оригінальна назва членистоногі отримали по аналогії з підступними дружинами, що вбивають мужів. Самки павуків після спарювання пожирають самців. Однак подібне лиходійство практикують не […]...
- Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...
- Дифракція хвиль Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні хвиль від законів геометричної оптики. Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні […]...
- Особливості лазерного випромінювання Лазерне випромінювання за своїми властивостями значно відрізняється від випромінювання звичайних джерел світла. Відзначимо його характерні особливості. 1. Когерентність. Випромінювання є висококогерентним, що обумовлено властивостями вимушеного випромінювання. При цьому має місце не тільки тимчасова, але і просторова когерентність: різниця фаз у двох точках площини, перпендикулярної напрямку поширення, зберігається постійною (рис. 31.5, а). 2. коллімірованіе. Лазерне випромінювання […]...
- “Всепоглинаюча” Чорна Пляма За словами геофізика В. Псаломщікова, кілька років тому “любителі аномальних явищ виявили в Інтернеті реанімовану російську страшилку – про чорні плями. Оскільки мені довелося взяти участь у її розслідуванні, буде цікаво дізнатися, як все було насправді…” Отже, на початку 1990-х років у ряді регіональних ЗМІ з’явилася моторошна історія такого змісту: в одній з областей Центральної […]...
- Чорна, зелена і біла редька: корисні властивості Редьку не можна віднести до найпопулярніших овочів: надто для цього у неї різкий смак. Саме через цю гостроти її застосовують лише як компонент салатів або маринадів. Але редька – старовинний і дуже широко використовувався раніше овоч. Завдяки багатому вітамінному складу вона відмінно підходила для вживання під час весняних постів, коли із-за суворих обмежень раціону люди […]...
- Чорна ніжка Це інфекційне захворювання викликають грунтові гриби ризоктонія, пітіум. Гриби розмножуються в сприятливих умовах і викликають загнивання рослини. Тому оглядають кожен день розсаду на виявлення цього захворювання, так як розсада більше схильна і сприйнятлива до нього. Коли виявляють захворіла рослина, його відразу прибирають, припиняють полив, заражене місце посипають деревною золою, при необхідності поливають розчином марганцівки. Можна […]...
- Шкала електромагнітних хвиль Електромагнітні хвилі класифікуються за довжиною хвилі або пов’язаною з нею частотою хвилі. Відзначимо також, що ці параметри характеризують не тільки хвильові, а й квантові властивості електромагнітного поля. Відповідно в першому випадку електромагнітна хвиля описується класичними законами, а в другому – квантовими законами. Розглянемо поняття спектра електромагнітних хвиль. Спектром електромагнітних хвиль називається смуга частот електромагнітних хвиль, […]...
- Закон заломлення Снелліуса “Ах, де ж ти, світлий промінь?” – Писав поет Джеймс Макферсон, ймовірно, не обізнаний про фізичне явище заломлення світла. Закон Снелліуса стосується повороту, або заломлення, світла (або інших хвиль) при проходженні кордону двох середовищ: наприклад, коли він потрапляє з повітря в скло. Зміна напрямку поширення хвиль викликано відмінностями їх швидкостей в цих середовищах. Ви можете […]...