Científicos israelíes han logrado recrear un fenómeno teorizado pero nunca antes visto —flujo ramificado—, en que la luz parece ramificarse como un árbol, informa un comunicado del Instituto Tecnológico Technion en Haifa.
“Nadie predijo que esto sucedería”, señaló Mordechai Segev, profesor de física en Technion y uno de los investigadores del estudio.
El flujo de luz cambia a medida que pasa a través de diferentes medios, de la misma manera que ocurre la refracción cuando se sumerge un objeto en el agua. La dispersión de la luz es un fenómeno natural, observado en varios lugares de la naturaleza, por ejemplo, es la razón del color azul del cielo. Como resultado, cuando la longitud sobre la cual varían las perturbaciones es mucho mayor que la longitud de onda, esta se dispersa de una manera inusual: forma canales (ramas) de mayor intensidad que continúan dividiéndose, a medida que la onda se propaga. Este fenómeno se conoce como flujo ramificado.
En el experimento se hizo pasar una luz láser a través de una burbuja de jabón, lo que permitió a los físicos israelíes reproducir un efecto que previamente se había observado solo en los flujos de electrones, las olas del mar o en las ondas del sonido. Esta investigación tendrá repercusiones en el estudio de la relatividad.
Para crear el efecto de flujo ramificado de luz, la estructura del medio, en este caso, la burbuja de jabón, debe ser de naturaleza algo aleatoria, y las variaciones físicas y espaciales dentro de la estructura deben ser mayores que la longitud de onda de la luz. Para obtener los mejores resultados, las variaciones también deben ser suaves, lo que hace que las burbujas de jabón sean los candidatos perfectos.
Al apuntar un haz láser a la pompa de jabón, los investigadores observaron que el rayo se expande a lo largo de la superficie de la membrana de jabón. Cuando una suave luz blanca pasa a través de la membrana, los científicos pueden ver cambios en el grosor, visibles a medida que varían los colores que dividen el haz.
“Con esta observación, podemos pensar en una gran cantidad de nuevas ideas. Por ejemplo, el uso de estas ramas ligeras para controlar el flujo de fluidos en el líquido, o para combinar el jabón con material fluorescente y hacer que las ramas se conviertan en pequeños láseres. O para usar las membranas de jabón como una plataforma para explorar los fundamentos de las ondas”, explicó Segev.