Фантастика, ставшая явью   ::   Кнорре Е

Луч воздействует на атомы среды, которые образуют невидимый волновод, воздействующий на сам луч. Вот и получается в конечном итоге, что свет, радиоволны и другие электромагнитные излучения сами себя фокусируют.

Оригинальная идея не противоречила уже известным данным о тонких эффектах в средах. Поэтому она не вызвала возражений и сразу же заинтересовала ученых многих стран.

В СССР идею Аскарьяна развили Л. В. Келдыш из Физического института имени Лебедева, американские фимзики Ч. Таунс в Л. Келли.

Теоретики разработали другие возможные механизмы замечательного эффекта. Они выдвинули предположение, что сама среда может перемещаться в области наибольшей амплитуды светового поля. Перемещение возможно и в такой экзотической среде, как плазма, только в этом случае роль атомов берут на себя электроны. Правда, если атомы устремляются в амплитудные максимумы, то электроны предпочитают области, где колебания световых волн меньше, но суть от этого не меняется. Вызываемое высокочастотным полем световой волны перемещение и создает самофокусировку луча, как будто расставляя на его пути неисчислимые миллионы микроскопических линз.

Уточним теперь в двух словах уже нарисованную схему самофокусировки. Свет ориентирует определенным образом атомы обычных сред, или электроны плазмы. Сейчас мы можем сказать точнее: свет вызывает своего рода перемещение атомов к тем точкам пространства, в которых колебания световой волны особенно велики. Возможны и другие механизмы самофокусировки. Не говоря о них, упомянем лишь, что теоретики МГУ С. А. Ахманов, Р. В. Хохлов и Ю. П. Райзер рассчитали различные варианты взаимодействия светового луча со средой при самофокусировке.

В октябре 1964 года видный американский физик Ч. Таунс с сотрудниками опубликовал статью, в которой также пришел к выводу о принципиальной осуществимости самофокусировки. Через несколько месяцев физики МГУ поставили первый эксперимент. Н. Ф. Пилипецкий и А. Р. Рустамов пропустили лазерный луч через кюветы с жидкими углеводородами и во всех случаях был зарегистрирован эффект самофокусировки: луч при определенной величине энергии сходился в тонкую нить.

Вот как буднично свершилась вековая мечта человека о нерасходящемся луче света, о концентрированных лучах энергии, которые можно передавать на большие расстояния.

Развитие научной идеи похоже на путь реки, которая, начавшись с небольшого живительного родника, приемлет в себя воды соседних рек, разветвляется и, подходя к устью, захватывает в полноводное русло все большие и большие площади бассейна.

Совсем недавно Аскарьян теоретически доказал, что эффект самофокусировки свойствен не только электромагнитному полю, различным световым и радиоизлучениям, но также может наблюдаться у ультра- и гиперзвуковых волн, возбуждаемых мощными лучами лазеров в плотных средах. Это происходит из-за нагрева среды в самом звуковом луче.

А ведь что такое нагрев? Прежде всего увеличение энергии частиц, увеличение их колебаний. Если же такое увеличение происходит только в световом луче, то мы опять получим в нем некий канал с особыми свойствами. По такому каналу и устремляется звук, то есть возможен и другой эффект, когда звуковой луч фокусируется как бы "следами" светового луча. Здесь невидимый световод превращается в звуковод, отражающий звук на границах "следа".

Эффекты самофокусировки мощных звуковых волн открывают широчайшие возможности разрушать твердые тела лазерным лучом или, наоборот, предотвращать такие разрушения, смешивать жидкости и обрабатывать в них металлы, передавать на дальние расстояния энергию ультра- и гиперзвука.