Ondas coherentes

Educación:

Estamos rodeados de objetos de tamaño normal; estamossaber cuán grande es nuestro cuerpo; estamos seguros: una silla es cómoda para una sola persona. En el mundo de los micro-quantum, en el mundo de las cosas microscópicas, todo parece menos prosaico: una silla, reducida en un par de cientos de miles de millones de veces y tomando el tamaño de un átomo, perderá sus límites claros, como cualquier objeto disminuido. Y todos los objetos pueden caber en un espacio, sin interferir entre ellos. Por qué? En el mundo cuántico, los objetos son ondas que se penetran entre sí, por lo que cinco personas, y diez y veinte, pueden sentarse en una silla. Tales ondas se llaman ondas coherentes.

Coherencia significa interconexión,consistencia (cohaerens - conectando, está en comunicación). Las ondas coherentes, respectivamente, tienen las mismas frecuencias, amplitudes idénticas, la misma diferencia de fase. Estos signos corresponden a ondas monocromáticas, ilimitadas en el tiempo o en el espacio.

Para coherencia, las olas se sientenexperimentalmente, las cosas (objetos) no solo necesitan reducirse, sino también enfriarse mucho, es decir subestimar el movimiento caótico de los átomos. Y no se trata solo del "menos", sino de miles de millones de grados en Kelvin. Las propiedades de la onda de la misma heces deben ser notables a una temperatura inimaginablemente baja: - 45 K.

Una característica interesante de las olas es la capacidadagregar coherentemente, es decir ordenado y coherente. Por ejemplo, las ondas coherentes en el tiempo son música. Sí, sí, ¡música! Cada sonido de una melodía que suena, su duración, su frecuencia, su altura, orden estricto y correspondencia. El debilitamiento de la coherencia es percibido por nosotros como un sonido falso, y la pérdida de coherencia es como el ruido. Es la coherencia lo que distingue a la música de sonidos incoherentes y a veces molestos.

Entonces, para los objetos del mundo cuántico, la coherencia otorga nuevas cualidades, tan valiosas para la creación y recepción de materiales absolutamente nuevos, que a veces cambian radicalmente las tecnologías existentes.

No es coincidencia que más del 40% de los Premios Nobel en las últimas dos décadas se deben precisamente a fenómenos coherentes: átomos fríos, helio líquido, superconductores.

Métodos para obtener ondas coherentes:

  • adquisición instrumental (dividiendo una onda desde una fuente por dos);
  • división del frente.

Gamas decímetro-milímetroLas oscilaciones electromagnéticas se utilizan principalmente en comunicación y electrónica de radio. Pero en los últimos 15-20 años, su uso ha aumentado en áreas no tradicionales, principalmente en biología y medicina. Y los rangos de onda más corta se usaron incluso antes, desde el descubrimiento de la fuente de oscilaciones coherentes.

¿Has oído hablar de fisioterapia? Por supuesto, sí.Esta es la primera área de uso de ondas coherentes en medicina. El calentamiento de los tejidos permitió (y ahora permite) acelerar las reacciones (tanto químicas como bioquímicas), que determinaron el efecto fisioterapéutico. Las olas pueden penetrar profundamente en el cuerpo, directamente en los tejidos a los que están dirigidas.

¡Y qué valioso es el descubrimiento de la hipertermia! Ya en los años sesenta del siglo pasado, se estableció que las ondas coherentes pueden destruir tumores malignos.

Nadie se sorprende hoy y la cirugía láser, enque usa todas las mismas ondas coherentes, pero solo en haces muy estrechos, capaces de destruir tejidos blandos y óseos. Varios láseres son aplicables aquí, con diferentes frecuencias, dependiendo de la naturaleza de las operaciones y los tejidos. Operaciones prácticamente "sin sangre", después de lo cual el paciente se recupera mucho más rápido.

El análisis de las nuevas direcciones de aplicación de la coherencia de las olas nos permite pensar que tanto la medicina como la biología se convertirán pronto en los campos principales de su aplicación.