Открыты иллюзорные источники электромагнитных волн

Поток мощности электромагнитного излучения в определённых условиях может течь к источнику, а не от него, создавая интересные эффекты "обмана". Необычное свойство волн открыл на кончике пера Сезар Монзон (Cesar Monzon), ведущий учёный в американской корпорации Enig Associates.

Формирование обратных потоков мощности при взаимодействии двух источников, излучающих на частоте 21 гигагерц (иллюстрация Cesar Monzon).

Интуиция и опыт говорят нам, что волны распространяются от источника (пока не отразятся от какого-либо объекта, но это — другая история). Тем не менее при соблюдении ряда условий, например, соседстве двух и более идентичных источников волн, определённых геометрии их расположения, частоты и уровня мощности, в некоторых точках пространства формируются удивительные обратные потоки, фактически распространяющиеся прямо к источнику.

Такое свойство электромагнитного излучения было выявлено в ходе моделирования, проведённого Монзоном. "Я работал над разными аспектами электромагнетизма в течение ряда лет и только что натолкнулся на некоторые решения уравнений Максвелла, которые показали весьма необычное поведение волн", — рассказал учёный.

Это происходит из-за специфического наложения волн, поясняет исследователь. Создаётся ситуация, при которой набегающая в "правильном" направлении электромагнитная волна должна преодолеть энергетический барьер, сформированный ранее выпущенными волнами. (Детали расчётов можно найти в статье их автора в Physical Review Letters.)

Монзон отмечает, что обратная волна — самая обычная: направления фазовой и групповой скоростей, а также — потока мощности у неё совпадают. Это отличается от предыдущих экспериментов (в том числе натурных), где физики "играли" с групповой скоростью пакета излучения. Кстати, вы видели, как свет может двигаться к своему источнику?

Учёный говорит, что существует способ контролировать положение этого обратного потока электромагнитных волн (скажем, в системе радаров), а значит — создавать необычные обманные эффекты для наблюдателя.

Так, при помощи всё тех же радаров непосвящённый может прийти к выводу, что источник пойманного излучения расположен совсем в другом месте, нежели он есть на самом деле. А это наводит на мысль о военном применении открытия.

Сезар сравнивает это с чревовещанием, когда "кудесник" заставляет зрителей поверить, что голос исходит не от него, а от куклы в его руках.

Также данный эффект можно применить при построении необычных спутниковых антенн, добавляет американский исследователь.

Читайте также о полном просачивании электромагнитных волн через нерегулярно расположенные отверстия.
Источник: PhysOrg.com