เมื่อฟองสบู่ใต้น้ำยุบตัว พวกมันสามารถสร้างแสงได้ และเราไม่รู้จริงๆ ว่าทำไม

มีปัญหาทางฟิสิกส์มากมายที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขจากไปที่- แต่ความลึกลับที่เจ๋งและพิสูจน์ได้อีกอย่างหนึ่งนั้นเกี่ยวกับสิ่งที่คุณอาจเห็นแทบทุกวันในชีวิตของคุณ ฟองอากาศ

ในปี 1934 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคโลญจน์กำลังศึกษาโซนาร์ เมื่อพวกเขาสังเกตเห็นบางสิ่งที่แปลกประหลาดมาก ในอ่างน้ำที่ถูกคลื่นอัลตราโซนิกทุบ พวกเขาเห็นเมฆวุ่นวายของฟองอากาศคาวิเทชั่นที่กระพริบ นั่นค่อนข้างแปลก แต่ในช่วงเวลาหนึ่งไม่มีทางที่จะศึกษาปรากฏการณ์นี้ได้อย่างแท้จริง จนกระทั่งในปี 1991 นักวิจัยสามารถดักจับฟองสบู่ไว้ตรงกลางขวดและพิจารณาดูให้ดีจริงๆ

“เมื่อไฟในห้องหรี่ลง ก็สามารถมองเห็นจุดเรืองแสงสีเขียวขนาดเท่าพินพอยต์ได้ด้วยตาเปล่า ใกล้กับตำแหน่งของฟองสบู่ในของเหลว” ทีมงานเขียนไว้ในรายงานกระดาษ- "จุดส่องสว่างนั้นอยู่ที่ศูนย์กลางทางเรขาคณิตของฟองสบู่เมื่อสังเกตผ่านกล้องจุลทรรศน์"

^{จริงจังนะ ลองสังเกตดูดีๆ มันแปลกขนาดไหน?}

การศึกษานี้แสดงให้เห็นและการศึกษาเพิ่มเติมยืนยันว่า แสงสามารถปล่อยออกมาได้แม้ว่าฟองสบู่จะไม่ยุบตัวลงทั้งหมด แต่จะเปล่งแสงทุกครั้งที่ถูกบีบอัดโดยสนามเสียง ตั้งแต่นั้นมาเราได้เรียนรู้ว่าเราพ่ายแพ้ในการค้นพบการเรืองแสงด้วยแสงจากกั้งซึ่งสามารถขยับกรงเล็บเข้าหากันได้อย่างรวดเร็วจนทำให้เกิดฟองอากาศคาวิเทชั่นตามมาด้วยฟองอากาศที่เปล่งแสงออกมา

นักฟิสิกส์ได้พยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์นี้ และเกิดสมมติฐานที่ดีขึ้นมาบ้าง แต่จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีคำอธิบายใดที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นสมมติฐานที่ถูกต้อง สิ่งที่เรารู้ก็คือฟองสบู่เองก็ค่อนข้างร้อนที่อุณหภูมิสูงถึง 25,000 เคลวิน (24,726°C หรือ 44,540°F) หากนั่นไม่ทำให้คุณมั่นใจถึงพลังอันน่าอัศจรรย์ของฟองอากาศ คุณควรรู้ว่าฟองอากาศแบบคาวิเทชันกำลังสร้างความเสียหายอย่างฉาวโฉ่ต่อใบพัดของเรือ โดยใช้แรงเกินกว่า7 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรเหนือพวกเขา

ความร้อนที่เกิดจากฟองอากาศสันนิษฐานว่าเป็นปัจจัยในการผลิตแสง โดยมีการสร้างแบบจำลองบางส่วนอันเป็นผลมาจากรังสีตัวดำ- มีการเสนอแนะด้วยว่าก๊าซเฉื่อยจะแตกตัวเป็นไอออนภายใต้สภาวะการยุบตัวที่รุนแรง และแสงก็เป็นเช่นนั้นรังสีเบรกเกิดขึ้นเมื่ออะตอมชนกับอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนและปล่อยแสง- อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนจะเชื่อว่าแนวคิดเหล่านี้ตรงกับข้อมูล

คำอธิบายอื่น ๆ ได้แก่ รังสีที่เกิดจากอุโมงค์ควอนตัมไปสู่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่เกิดขึ้นภายใต้อุณหภูมิสูงแม้ว่าถนนสายนี้จะเป็นก็ตามไม่น่าจะถูกต้อง- มีหลายคนที่แย้งว่าผลกระทบนั้นเป็นควอนตัมในธรรมชาติ

“เรามีแสงสว่างสามแบบในโลก ไม่ว่าจะเป็นเลเซอร์ และคุณต้องใช้เวลาและพลังงานอย่างมากในการสร้างเลเซอร์ หรือเป็นแสงความร้อน ซึ่งเป็นแสงที่ปกติเราได้รับจากดวงอาทิตย์ หรือจากหลอดทังสเตน หรือหลอดไฮโดรเจน ฯลฯ หรือพวกมันคือควอนตัม” ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาหนึ่งเรื่อง, Ebrahim Karimi จากมหาวิทยาลัยออตตาวา ประเทศแคนาดา กล่าว-

จากการสังเกตฟองอากาศในรูปแบบที่ชาญฉลาด ทีมงานนี้เชื่อว่าได้พบหลักฐานว่าการเรืองแสงจากแสงอาทิตย์เป็นผลควอนตัม โดยโฟตอนที่ปล่อยออกมาพันกันเป็นคู่

“เราสังเกตว่าโฟตอนมีสถิติเฉพาะเจาะจง และสถิติเฉพาะนี้เรียกว่าซับปัวโซเนียน” คาริมีกล่าวเสริม “และนี่คือการยืนยันว่าปรากฏการณ์นี้เป็นควอนตัมในธรรมชาติ เป็นควอนตัมล้วนๆ และไม่มีแอนะล็อกแบบคลาสสิก”

สิ่งนี้จะมีประโยชน์ เนื่องจากการผลิตอนุภาคที่พันกันผ่านการก่อตัวของฟองสบู่อาจมีราคาถูกกว่าและเข้าถึงได้ง่ายกว่าวิธีอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าคำอธิบายใดถูกต้อง ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์จะต้องใช้เวลาเพิ่มอีกเล็กน้อยในการเล่นกับฟองอากาศและค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นก่อนที่เราจะนำไปใช้ในการทดลองควอนตัมได้