В далеком 1887 году шотландский физик Уильям Томсон предложил свою геометрическую модель структуры эфира, который якобы являлся всепроникающей средой, колебания которой проявляются для нас как электромагнитные волны, в том числе и свет. Несмотря на полный провал теории эфира, геометрическая модель продолжила свое существование, и в 1993 году Денис Уэйр и Роберт Фелан предложили более совершенную модель структуры, способной максимально заполнить пространство.

С тех пор эта модель интересовала по большей степени математиков или художников, но недавнее исследование показало, что она может стать основой будущих технологий, использующих свет вместо электричества. Что же такое пена Уэйра-Фелана, в чем ее необычность и как можно ее применить для поимки света? На эти и другие вопросы мы найдем ответы в докладе исследовательской группы.

Основа исследования

Буквально сотню лет тому назад в научном сообществе существовала весьма любопытная теория о некой материи всего вокруг. Данная теория была нацелена на объяснение природы электромагнитных волн. Считалось, что эфир окружает все и является источником этих волн. Научные открытия, которые последовали за теорией эфира, полностью ее разрушили.

Однако, в 1887 году, когда теория эфира была полна сил и популярности, многие ученые высказывали свои идеи касательно того, как именно эфир может заполнять все пространство. Уильям Томсон, также известный как лорд Кельвин не был исключением. Он искал структуру, которая идеально бы заполнила пространство, чтобы не оставалось незаполненных участков. Эти поиски были в последствии названы «задачей Кельвина».

Примитивный пример: представьте себе коробку, в которой находятся банки с колой. Между ними, из-за цилиндрической формы, возникают пустоты, т.е. незадействованное пространство.

Томсон, помимо уверенности в том, что Земле не больше 40 миллионов лет, предложил новую геометрическую структуру, которая была усовершенствована Денисом Уэйром и Робертом Феланом, вследствие чего и была названа в их честь.

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые из Принстонского университета решили применить пену Уэйра-Фелана в фотонике.