ساخت یک آینه با نور

لیزر، به دانه‌های پلاستیکی متحرک در کنار یک دیگر فشار وارد می‎کند تا یک سطح باز تابی ایجاد نمایند.
لیزر سبز، به 150 دانه‎ی پلاستیکی کوچک در کنار یک دیگر فشار وارد می‎کند تا این دانه‎ها، یک آینه تشکیل دهند. فیزیکدانان می‎خواهند که از همین روش برای ساخت آینه‌های غول پیکر در فضا استفاده نمایند.
نور لیزر نمی‎تواند کسی را به اطراف هل دهد اما پرتوی متعلق به یک لیزر می‎تواند دانه‎های پلاستیکی را به اطراف یک مخزن پر از آب هل دهد. فیزیک دانان از یک لیزر سبز برای فشار دادن ده‎ها دانه‎ی پلاستیکی کوچک استفاده نمودند به طوری که آن دانه‎ها یک آینه‎ی کوچک تشکیل دادند. البته این شیء، یک آینه‎ی بسیار خوب به حساب نمی‏آمد. در واقع انعکاس این آینه شفاف نبود. با این وجود، آزمایش ذکر شده برای نخستین بار زمانی به اثبات رسیدکه انجام چنین کار بزرگی امکان پذیر گشت.
مایکل برنز در ساینس نیوز گفت: "این واقعاً جالب است". او یک دانشمند متخصص در زمینه‎ی علم فیزیک می‎باشدکه در مؤسسه‎ی رولند متعلق به دانشگاه هاروارد در بوستون کار می‏کند. او بر روی این پروژه‎ی جدید کار نمی‎کرد اما آینه‎ی ساخته شده با لیزر را در این آزمایش قطعاً تصدیق می‎نماید. او می‎گوید که این پروژه "چیزی را نشان می‎دهد که قبلاً تنها در مورد آن بحث شده بود".
به علاوه توماس گرزگورسزیک که رهبری آزمایش جدید را بر عهده داشت نیز بیان می‎کند که نباید افکار موجود در ضمیر ناخود آگاه را اکنون متوقف نمود. او آینه‎های بزرگ‎تری در ذهن داشت، آینه‎هایی بسیار بزرگ‎تر. این فیزیک دان که از شرکت سیستم‌های BAE در برلینگتون (ماساچوست) می‎باشد، می‌خواهد که از لیزرهای قدرتمند برای ساخت آینه‎های غول پیکر در فضا استفاده نماید. تلسکوپ‎های فضایی بازتاب دهنده و بسیار بزرگ، از آینه‎ها برای جمع آوری نور استفاده می‎کنند. منحنی مربوط به این آینه‎ها تمام نور ورودی ذکر شده را در یک نقطه‎ی واحد منعکس می‎کند که در آن نقطه، نورهای باز تاب شده، تصویری از یک جسم دور در فضا را تشکیل می‎دهند.
دانشمندان پیشنهاد نموده‎اند که می‎توان از یک جفت لیزر به منظور جمع کردن ذرات کوچک کنار یک دیگر و تبدیل آن‌ها به آینه‎ای به عرض 35 متر (یا9ر114 فوت) استفاده نمود. چنین سطح باز تاب دهنده‎ای از هر آینه‏ی تلسکوپی– موجود بر روی زمین یا در فضا – بزرگ‏ترخواهد بود. به علاوه، دانشمندان نشان داده‎اند که وزن این آینه‎ی غول پیکر و باز تاب دهنده می‎تواند تنها به اندازه‌ی وزن یک همبرگر باشد.
برنز می‎گوید که ایده‎ی مربوط به یک آینه‎ی فضایی ساخته شده با لیزر، عملی می‎باشد. دانشمندان از دیر باز متوجه گشته‏اند که نوری که به چیزی برخورد می‎کند، نشان دهنده‌ی اعمال فشاری کوچک بر ان می‎باشد. البته شایان ذکر است که تنها چیزهای بسیار کوچک مانند دانه‎های مورد استفاده در این آزمایش جدید، به چنین فشار بسیار کوچکی عکس العمل نشان می‌دهند و حرکت می‎کنند.
در سال 1979 ستاره شناس فرانسوی یعنی آنتونیو لابیری، این ایده را در مورد آینه‎ای در فضا عملی نمود. او در ذهنش دو لیزر را در فضایی تصور نمود که ذرات کوچک را در کنار یک دیگر تحت فشار قرار می‎دادند و آن‌ها را به منحنی ملایمی تبدیل می‎نمودند که در اکثر آینه‎های تلسکوپی یافت می‎شد.
برای بررسی این که ایده‎ی مزبور چه مقدار می‎تواند عملی باشد، گرزگورسزیک و هم کارانش چند صد دانه‎ی پلاستیکی را درون یک مخزن آب قرار دادند. هر یک از میکرو دانه‎ها، به اندازه‎ی یک باکتری بودند. در واقع برای این که افراد آن‌ها را ببینند، بیش از حد کوچک بودند. سپس آن‎ها یک پرتو لیزری سبز را از قسمت زیرین به درون مخزن تاباندند. نور تابیده شده، حدود 150 دانه را به یک طرف مخزن هل داد. دانشمندان، تصویری از عدد 8 را بر روی دانه‎های یک پارچه شده نشان دادند. آینه‎ی دانه دار، آن تصویر را وارونه باز تاب داد و دانشمندان یک تصویر گرفتند تا این مطلب را اثبات نمایند.
آن‌ها گزارشی از دستاوردهای کارشان را در روز 13 ژانویه در مجله‎ی فیزیکال ریویو لترز ارائه دادند.
با این وجود هنوز پیش از این که دانشمندان بتوانند یک آینه‎ی فضایی واقعی بسازند، راه درازی برای پژوهش وجود دارد. در واقع، برنز در ساینس نیوز گفت: "با فناوری کنونی، این مورد هم چنان به داستان‎های علمی تخیلی نزدیک‎تر می‎باشد".
با این حال گرزگورسزیک در مورد این پروژه هم چنان خوش بین است. او بیان می‏کند که "اگر قرار باشد همه‎ی ما برای ایجاد این فناوری صبر کنیم، آن گاه در نهایت این پروژه از بین می‎رود".