Ondes cohérentes

Éducation

Nous sommes entourés d'objets de taille habituelle; nous sommessavoir quelle est la taille de notre corps; nous sommes sûrs: une chaise est confortable pour une seule personne. Dans le monde du micro-quantum, dans le monde des choses microscopiques, tout semble moins prosaïque: une chaise, réduite de quelques centaines de milliards de fois et prenant la taille d'un atome, perdra ses limites claires, comme tout objet diminué. Et tous les objets peuvent tenir dans un espace, sans interférer les uns avec les autres. Pourquoi Dans le monde quantique, les objets sont des ondes qui se pénètrent, donc cinq personnes, dix et vingt ans, peuvent s’asseoir sur une chaise. De telles ondes sont appelées ondes cohérentes.

La cohérence signifie l'interconnexion,cohérence (cohaerens - se connecter, est en communication). Les ondes cohérentes ont respectivement les mêmes fréquences, les mêmes amplitudes, la même différence de phase. Ces signes correspondent à des ondes monochromatiques, illimitées dans le temps ou dans l'espace.

Pour la cohérence, les ondes se sententexpérimentalement, il faut non seulement réduire les choses (objets), mais aussi les refroidir, c’est-à-dire sous-estimer le mouvement chaotique des atomes. Et il ne s'agit pas seulement du "moins", mais d'environ des milliards de degrés en Kelvin. Les propriétés des vagues des mêmes selles devraient être perceptibles à une température incroyablement basse: - 45 K.

Une caractéristique intéressante des vagues est la capacitéaddition cohérente, c.-à-d. ordonnée et cohérente. Par exemple, les ondes cohérentes dans le temps sont de la musique. Oui, oui, la musique! Chaque son d'une mélodie sonore, sa durée, sa fréquence, sa hauteur - ordre strict et correspondance. L'affaiblissement de la cohérence est perçu par nous comme un faux son, et la perte de cohérence est comme le bruit. C'est la cohérence qui distingue la musique des sons incohérents et parfois gênants.

Ainsi, pour les objets du monde quantique, la cohérence donne de nouvelles qualités, si précieuses pour la création et la réception de matériaux absolument nouveaux, modifiant parfois radicalement les technologies existantes.

Pas par hasard 40% des prix Nobel au cours des deux dernières décennies, sont liés à des phénomènes cohérents: atomes froids, l'hélium liquide et superconducteurs.

Méthodes pour obtenir des ondes cohérentes:

  • acquisition instrumentale (division d'une onde d'une source par deux);
  • division du front.

Gammes décimètres-millimètresLes oscillations électromagnétiques sont principalement utilisées dans la communication et l’électronique radio. Mais au cours des 15-20 dernières années, leur utilisation a augmenté dans les domaines non traditionnels, principalement en biologie et en médecine. Et les gammes d'ondes plus courtes ont été utilisées encore plus tôt, depuis la découverte de la source des oscillations cohérentes.

Avez-vous entendu parler de la physiothérapie? Bien sûr - oui. C'est le premier domaine d'utilisation des ondes cohérentes en médecine. Le réchauffement des tissus a permis (et permet maintenant) d'accélérer les réactions (chimiques et biochimiques) qui ont déterminé l'effet physiothérapeutique. Les vagues peuvent pénétrer profondément dans le corps, directement dans les tissus dans lesquels elles sont dirigées.

Et quelle est la valeur de la découverte de l'hyperthermie! Dans les années soixante du siècle dernier, il a été établi que les ondes cohérentes peuvent détruire les tumeurs malignes.

Personne n'est surpris aujourd'hui et la chirurgie au laser, enqui utilise les mêmes ondes cohérentes, mais seulement dans des faisceaux très étroits, capables de détruire à la fois les tissus mous et les tissus osseux. Différents lasers sont applicables ici, avec des fréquences différentes, en fonction de la nature des opérations et des tissus. Opérations pratiquement "sans effusion de sang", après quoi le patient récupère beaucoup plus rapidement.

L’analyse des nouvelles directions d’application de la cohérence des ondes nous permet de penser que la médecine et la biologie deviendront bientôt les principaux domaines de leur application.