Jika Anda merasa tahu apa itu bayangan, pikirkan lagi. Sebuah tim ilmuwan internasional baru saja mendemonstrasikan fenomena yang mungkin muncul dalam buku fiksi ilmiah: bayangan yang ditimbulkan oleh cahaya.
Para peneliti di Kanada dan AS menunjukkan bahwa dalam kondisi tertentu, laser—seberkas cahaya sempit yang intens—dapat berperilaku seperti sebuah objek dengan menghalangi cahaya lain dan menghasilkan bayangan. Hasil yang tidak terduga ini, yang dirinci dalam penelitian yang diterbitkan pada 14 November di jurnal Optica, dapat mempunyai implikasi penting bagi teknologi yang sudah menggunakan laser, seperti kabel serat optik yang digunakan di televisi HD dan internet berkecepatan tinggi. Sederhananya, hal ini menantang pemahaman kita tentang apa itu bayangan.
“Sinar laser yang menghasilkan bayangan sebelumnya dianggap mustahil karena cahaya biasanya melewati cahaya lain tanpa berinteraksi,” kata Raphael A. Abrahao dari Brookhaven National Laboratory dalam pernyataan Optica. “Demonstrasi kami mengenai efek optik yang sangat kontra-intuitif mengundang kami untuk mempertimbangkan kembali gagasan kami tentang bayangan.”
Eksperimen tersebut dihasilkan dari percakapan makan siang tentang bagaimana beberapa diagram 3D memperlakukan sinar laser sebagai objek silinder padat dan menyertakan bayangan, jelas para peneliti dalam pernyataannya. Oleh karena itu, mereka bertanya-tanya apakah hal ini dapat direplikasi di laboratorium.
Selama percobaan, tim menembakkan laser hijau ke kristal rubi, yang mereka iluminasi dengan laser biru yang diposisikan tegak lurus dengan kristal hijau. Sederhananya, laser hijau berkekuatan tinggi membuat bagian kristal rubi mampu menyerap lebih banyak laser biru, menghasilkan bayangan dalam bentuk laser hijau.
Bagaimana mereka tahu itu bayangan? Ia memenuhi semua kriteria umum: dapat dilihat dengan mata telanjang, sesuai dengan permukaan tempat ia dilemparkan, dan cocok dengan posisi dan bentuk benda yang melemparkannya (laser hijau).
Tim juga mengukur kontras bayangan dalam kaitannya dengan kekuatan sinar laser—lebih jelasnya, seberapa tajam bayangan tersebut dapat dibuat—dan mencapai kontras maksimum yang serupa dengan “ketajaman” bayangan pohon pada hari yang cerah.
Namun, “efek bayangan laser memerlukan batu rubi untuk memediasinya”, tulis para ilmuwan dalam penelitian tersebut, “yang menimbulkan pertanyaan menarik apakah foton dalam objek laser itu sendiri yang menghalangi cahaya yang menerangi atau apakah itu atom dalam objek tersebut. rubi.” Dengan kata lain, mereka tidak sepenuhnya yakin apakah itu laser yang menghasilkan bayangan atau batu delima.
Terlepas dari itu, demonstrasi ini memperluas kemungkinan pengendalian satu laser melalui laser lainnya. Meskipun penerapan praktis dari hal ini mungkin tidak terlihat jelas dalam kehidupan sehari-hari, hal ini tentu saja mendorong kita untuk lebih memperhatikan bayangan—atau ketiadaan bayangan tersebut—dalam duel laser Hollywood.