Em determinadas ocasiões e meios, a luz pode se propagar de uma forma diferente. Imaginamos sempre a luz se propagando em linha reta, como um laser. Mas não é sempre assim, também há o fluxo ramificado da luz.
Imagine o caminho de um rio: ao longo do percurso pode haver algumas ramificações, correto? Bom, o fluxo ramificado da luz é algo semelhante, mas só havia sido observado com elétrons, não com a luz.
Agora, pela primeira vez, pesquisadores do Technion, o Instituto de Tecnologia de Israel, conseguiram retirar isso da teoria e observaram a luz se ramificando. Os resultados foram publicados na Nature.
Fluxo da luz
A luz só se propaga de forma perfeita no vácuo, onde não há nenhum obstáculo em seu caminho. Quando há algum meio, como o ar, a luz começa a se dispersar para os outros lados.
Isso é natural, e é o que deixa o céu azul, é o que deixa o Sol alaranjado durante o pôr e o nascer do Sol, é o que faz com que as estrelas cintilem. A dispersão da luz é algo observado diariamente.
Entretanto, o fenômeno torna-se diferente quando coloca-se em um meio específico. É algo bastante impressionante, assemelhando-se aos rios, como citado no início do texto.
Quando o comprimento sob o qual os distúrbios ou interferências do meio variam são de uma ordem muito maior do que o comprimento da onda eletromagnética, essa dispersão é ramificada.
Aos Phys.org, Miguel Bandres disse: “Quando temos um meio desordenado em que as variações são suaves, como uma paisagem de montanhas e vales, as ondas se propagam de maneira peculiar”.
“Elas formam canais que se dividem à medida que a onda se propaga, formando um belo padrão semelhante aos galhos de uma árvore”, completa.
Sabe qual é o meio perfeito para reproduzir esse fenômeno de forma experimental? Incrivelmente são bolhas de sabão – e acredite, não foi uma criança que resolveu brincar com isso, no entanto.
O experimento
Para realizar o experimento, a equipe de pesquisadores utilizou uma feixe de laser, lançando-o contra uma membrana de sabão. Parece algo simples, mas a explicação por trás é bastante bonita.
Não possuímos controle sobre como será moldada a superfície de uma bolha de sabão. Isso tudo é feito pelas condições atmosféricas, pela pressão, pela composição e concentração do sabão, etc.
Portanto, nessa membrana são criadas algumas variações aleatórias, como ocorre naquela explicação das montanhas feita por Brandes, em uma frase do tópico anterior.
“Isso mostra que fenômenos intrigantes também podem ser observados em sistemas simples e é preciso ser perspicaz o suficiente para descobri-los”, disse o Prof. Uri Sivan ao Phys.org.
“Em óptica, geralmente damos duro para manter a luz focada e se propagar como um feixe colimado, mas aqui a surpresa é que a estrutura aleatória do filme de sabão naturalmente fez com que a luz permanecesse focada”, disse Tolik Patsyk.
A descoberta de um método para criar ramificações com a luz pode abrir um grande leque de possibilidades dentro do ramo da física que estuda a ótica – ou a possui como parte de outras áreas, portanto.
O estudo foi publicado na revista Nature. Os pesquisadores responsáveis pela pesquisa continuam estudando a propriedade.
Com informações de American Technion Society e Phys.org.
