Archiv: Regenbogen | Copyright: franklaumen.deSurrey/ England – Wissenschaftler haben zumindest theoretisch einen Weg gefunden, Lichtstrahlen in einem Material so einzufangen und anzuhalten, dass das Licht in seine Spektralfarben zerlegt wird und dadurch einen Regenbogen entstehen lässt.
Wie „LiveScience.com“ berichtet, arbeiteten die Forscher um Ortwin Hess von der „Univeristy of Surrey“ jahrelang an der Lösung de Problems, wie man das 299 792 458 Meter pro Sekunde schnelle Licht zum Stillstand bringen könnte, geforscht.
Jetzt präsentieren die Forscher zumindest eine theoretische Möglichkeit, wie dies möglich sei. Die Lösung liege in so genannten Meta-Materialien, also Materialien deren Eigenschaften nicht auf deren Zusammensetzung, sondern von deren Struktur beruhen. Wichtig hierbei sei der „negative Refraktionsindex“ (Brechzahl). Dieser gibt an, wie stark ein Material bzw. Medium Licht beim Durchdringen abbremst, bricht oder beugt. Die meisten Medien (beispielsweise: Wasser oder Glas) haben einen positiven Refraktionsindex, da das Licht sich grundsätzlich in der ursprünglichen Richtung darin fortsetzt.
Bei Metamaterialien mit einem möglichst hohen negativen Refraktionsindex bremsen eingearbeitete metallische Materialien Licht derart stark ab bzw. biegen es derart zurück dass es bis zum anhalten gebracht werden kann.
Die im Fachmagazin „Nature“ von Hess angedachte Apparatur bestünde aus mehreren Lagen dieser Metamaterialien und normaler Medien. Da die beiden Enden der Metamaterialien unterschiedlich breit sind, werden die Wellenlängen des Lichts an unterschiedlichen Punkten angehalten und somit augfespalten – quer durch das Material-Sandwich entstünde dann sozusagen eine Art gefangener Regenbogen.
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Bislang gab es zwar bereits ähnliche Ideen und Experimente in der Vergangenheit, doch ist es bislang noch nie gelungen, das ganze Wellenspektrum des Lichts zu verlangsamen oder gar anzuhalten. Das neuen theoretische Modell von Hess, wäre also die erste Apparatur dieser Art.
Die praktische Umsetzung scheitert zur Zeit noch daran, dass die Metamaterialien noch daran, das diese bislang noch nicht klein genug produziert werden können, um die Wellenlängen des Lichts zu beeinflussen.
Sollte diese Umsetzung in Zukunft möglich sein, könnte dies zu einer Revolution in der Datentechnik führen. Bislang ist etwa das Internet noch an Geschwindigkeit gebunden, in welcher die Informationen fließen können „und oft kommen einfach zu viele Daten an ein und dem selben Punkt an“, erläutert Hess gegenüber „LiveSience.com“.
Wenn zukünftig Daten via Photonen (Lichtteilchen), statt wie bisher durch Elektronen, übertragen würden, könnte die Geschwindigkeit um ein Vielfaches erhöht werden. Auch die Datenspeicherung mittels Photonen wäre sehr viel effektiver als bisher.
Quellen: LiveScience.com / grenzwissenschaft-aktuell.de
