Rauchringe werden in einem neuen Licht gesehen.
Doughnut-förmige Strukturen, sogenannte Wirbelringe, wirbeln manchmal durch Flüssigkeiten. Raucher können sie mit dem Mund formen, Vulkane können sie bei Eruptionen ausspucken und Delfine können sie als Blasenringe blasen. Jetzt können Wissenschaftler die Ringe mit Licht erzeugen.
Ein normaler Wirbel ist ein Wirbel in einer Flüssigkeit oder einem Gas, wie ein Whirlpool (SN: 05.03.13). Stellen Sie sich vor, Sie nehmen diesen wirbelnden Wirbel, strecken ihn aus, biegen ihn zu einem Kreis und befestigen ihn Ende an Ende. Das ist ein Wirbelring. Diese Ringe bewegen sich durch die Flüssigkeit oder das Gas, während sie wirbeln – zum Beispiel schweben Rauchringe durch die Luft, weg vom Kopf eines Rauchers. In den neuen Wirbelringen, beschrieben am 2. Juni in NaturphotonikLicht verhält sich ähnlich: Der Energiefluss verwirbelt sich, wenn sich der Ring bewegt.
Der Optikforscher Qiwen Zhan und seine Kollegen gingen von einer Wirbelröhre aus, einer hurrikanähnlichen Struktur, die sie bereits mit Laserlicht erzeugen konnten. Das Team verwendete optische Techniken, um das Rohr in eine kreisförmige Form zu biegen und so einen Wirbelring zu erzeugen.
Die Lichtringe unterscheiden sich nicht wesentlich von Rauch- oder Blasenringen, sagt Zhan von der Universität Shanghai für Wissenschaft und Technologie. „Das ist irgendwie cool.“
Zhan interessiert sich dafür, ob Wissenschaftler Wirbelringe aus elektrischem Strom oder einem Magnetfeld erzeugen könnten. Und eine weitere Untersuchung der Lichtringe könnte Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie die Topologie – die Geometrie von Donuts, Knoten und ähnlichen Formen – das Licht beeinflusst und wie es mit Materie interagiert.