ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ

Η επιστήμη του φωτός

Κυματισμοί και λαμπερές αλήθειες

Δεν μπορούμε παρά να εντυπωσιαζόμαστε, να εμπνεόμαστε και να συγκινούμαστε από το φως. Είτε προσπαθούμε να καταλάβουμε την ανατολή και τη δύση του ηλίου και τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων ή το πώς τα χρώματα, η αντανάκλαση και η διάθλαση δημιουργούν μια αισθητήρια αντίδραση στον καθένα από μας, το φως είναι ένα φαινόμενο που δεν σταματά να δημιουργεί δέος και περιέργεια. Η αναζήτηση να οριστεί το φως, ενέπνευσε μερικά από τα πιο σπουδαία μυαλά της ιστορίας, ξεκινώντας από την οπτική του Ευκλείδη στην Αρχαία Ελλάδα και ακολουθώντας μια λαμπερή διαδρομή ανά τους αιώνες. Ο Διαφωτισμός απόλαυσε τις ανακαλύψεις γύρω από το φως, τον ήλιο και τα αστέρια, με τη θεωρία των φωτεινών σωματιδίων του Νεύτωνα να έρχεται σε αντίθεση με τις θεωρίες των φωτεινών κυμάτων των Χούχενς και Γιανγκ. Ανάμεσά τους, δημιουργήθηκαν οι βάσεις για τη σύγχρονη κατανόηση του πιο σημαντικού στοιχείου και η γνώση μας για το φως μεγάλωσε και έγινε πιο λαμπρή, βγαίνοντας από το σκοτάδι.

ΡΙΧΝΟΝΤΑΣ ΦΩΣ ΣΤΙΣ ΣΚΙΕΣ

Ο 20ος αιώνας ήταν μια περίοδος γεμάτη από ανακαλύψεις στη Φυσική και την Οπτική που επιταχύνθηκαν εκθετικά από το μεγαλείο του Αϊνστάιν. Η πρωτοποριακή του Θεωρία της Σχετικότητας άνοιξε το κουτί της Πανδώρας για να διαπιστώσουμε και να αλλάξουμε πολλές από τις ιδέες μας για τη φύση και τη δομή του φωτός. Στη συνέχεια, ήρθε ο Στίβεν Χώκινγκ που χρησιμοποίησε μια πιο ανθρώπινη προσέγγιση για τις μαύρες τρύπες, το φως και το σύμπαν, κάτι που άνοιξε τα μάτια του κοινού και της επιστημονικής κοινότητας πιο πολύ από ποτέ. Η κατανόηση του φωτός μεταμορφώθηκε, ενώ το έργο του αποτέλεσε τον καταλύτη σε αυτόν τον τομέα.

Το αδιάκοπο έργο αυτών των πεφωτισμένων μυαλών και των συναδέλφων τους κατάφερε πολύ περισσότερα από το να εμβαθύνει την κατανόηση της φύσης του φωτός. Οι άνθρωποι αυτοί μας έδειξαν την έκταση του κενού, διεύρυναν τους ορίζοντές μας για το διάστημα και ξεκίνησαν το ταξίδι προς την κατανόηση της δημιουργίας του σύμπαντος και της θέσης που κατέχουμε σε αυτό. Μέσα από τη γνώση του φωτός, τον τρόπο με τον οποίο κινείται και αντιδρά και πώς η αγνότητά του περιέχει φάσματα που ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις, είδαμε πιο μακριά από ποτέ.

Ο Αϊνστάιν υπήρξε ένα από τα σπουδαιότερα μυαλά της ιστορίας, αλλά θα συμφωνούσε πρώτος ότι τα λόγια του δεν ήταν αδιάψευστα, απλώς ένα σημαντικό βήμα στην πορεία για προς τις αποδείξεις. Τα τελευταία χρόνια είδαμε μερικές από τις πιο διάσημες θεωρίες του για τη σταθερή ταχύτητα του φωτός στο κενό να τίθενται υπό αμφισβήτηση και να απορρίπτονται. Το 2016 είδε νέες θεωρίες να διαμορφώνονται, θεωρίες που πρότεινε αρχικά ο Χώκινγκ και υποστηρίζουν ότι τις πρώτες στιγμές μετά το big bang, η ταχύτητα του φωτός ήταν μεταβαλλόμενη και άπειρη, δημιουργώντας την εικόνα ενός σύμπαντος που ήταν φωτισμένο σε όλα τα σημεία του ταυτόχρονα, μια μεγαλειώδης στιγμή όπου φως, χρόνος και βαρύτητα διαστάλθηκαν στην αρμονία. Αυτό, με τη σειρά του, οδήγησε σε νέες ερωτήσεις, νέες θεωρίες και περισσότερους τρόπους για την κατανόηση του φωτός και τα μυστήριά του.

ΟΙ ΚΟΣΜΟΙ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΠΕΡΑ ΑΠΟ ΤΟ ΠΡΙΣΜΑ

Καθώς προχωρούμε προς την τρίτη δεκαετία του 21ου αιώνα, η επιστήμη του φωτός δεν δείχνει καμία διάθεση να επιβραδύνει το πάθος της για κατανόηση. Οι τελευταίες ανακαλύψεις σχετικά με τις μυριάδες ιδιότητες του φωτός ήταν συναρπαστικές και γεμάτες προοπτικές, με τους φυσικούς να αποκαλύπτουν περισσότερες απρόσμενες δυνατότητες.

Ο πρόσφατος ζήλος στον κόσμο της φυσικής και της οπτικής έχει να κάνει με την ανακάλυψη της τροχιακής στροφορμής, του τρόπου με τον οποίο το φως μπορεί να τυλιχθεί σε σπειροειδή μορφή για να σχηματίσει έντονες ακτίνες. Αυτές οι ακτίνες φωτός που περιελίσσονται και περιστρέφονται, χρησιμοποιούνται σε μια εντυπωσιακή γκάμα τεχνολογιών, από την τεράστια αύξηση του αριθμού των δεδομένων που μεταφέρονται μέσω των οπτικών ινών στη βελτίωση των δυνατοτήτων των μικροσκοπίων και επιτρέπουν τη χρήση νανοσωματιδίων, κβαντικών κουκίδων και ζωντανών κυττάρων.

Μόλις αναγνωρίστηκε η δυνατότητα συστροφής του φωτός σε περιστρεφόμενες ακτίνες, οι επιστήμονες γρήγορα άρχισαν να αναζητούν τρόπους να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν την περιστροφή, ούτως ώστε να αλλάξουν τον τρόπο χρήστης αυτών των ακτινών. Δημιουργώντας παλμούς φωτός σε υψηλότερες ή χαμηλότερες συχνότητες, μπορεί να δημιουργηθεί ένα φαινόμενο γνωστό ως ‘self-torque’, δείχνοντας ότι η συμπεριφορά του φωτός σε συγκεκριμένες συνθήκες δεν είναι σταθερή και οι δυνατότητες είναι δυνητικά άπειρες.

Η ΚΥΡΙΑΡΧΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ
Photo Credit ©Michael Duva

Για γενιές, οι φυσικοί και οι επιστήμονες του φωτός αφοσιώνονταν εξ ολοκλήρου στην παρατήρησή του, βάζοντας νέες προκλήσεις στις ακτίνες, τα κύματα και τα σωματίδια μέσα από πειράματα, σχεδιασμένα να ελέγχουν την αντίδραση και να λύσουν το μυστήριο γύρω από το φως. Οι σημερινοί επιστήμονες όμως, επιθυμούν να τιθασεύσουν το φως, να ελέγξουν τη συμπεριφορά του και τις κινήσεις του και να χρησιμοποιήσουν αυτή τη γνώση αιώνων με πρακτικούς τρόπους που μπορεί να αλλάξουν τον κόσμο.

Καθώς η τροχιακή στροφορμή αποκάλυψε τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφερέται το φως υπό συγκεκριμένες συνθήκες, τα τελευταία χρόνια είδαν να γίνονται άλματα στην πρακτική χρήση των ακτινών φωτός, εκτοξεύοντας την επιστήμη του φωτός με νέες αναρίθμητες δυνατότητες. Το 2017, οι επιστήμονες ανακάλυψαν πώς να χρησιμοποιήσουν το φως με νέους τρόπους, στέλνοντας ακτίνες φωτός γύρω από γωνίες με τη χρήση κυκλωμάτων και, κυρίως, τη μεταφορά δεδομένων μέσα από πολύπλοκους παλμούς και κύματα από συσκευή σε συσκευή. Το φως είναι συνεπώς σε θέση να αντικαταστήσει τα ηλεκτρικά σήματα, ως ένας ταχύτερος, πιο αποτελεσματικός και πιο αξιόπιστος τρόπος επικοινωνίας.

Χάρη σε αυτό το πάντρεμα του φωτός και της μετάδοσης δεδομένων, θα προκύψει μια νέα γενιά από δυνατότητες. Μόλις ανακαλύψουμε περισσότερα για το πώς μπορεί το φως να ελεγχθεί και να χειριστεί και να το χρησιμοποιήσουμε, κανείς δεν μπορεί να πει πόσο μακριά μπορούμε να φτάσουμε ή πόσο θα διευρύνουμε τους τεχνολογικούς μας ορίζοντες. Αυτό που ξεκίνησε με την παρατήρηση των αστέρων και το φως μέσα από τα πρίσματα, έφερε ένα νέο τολμηρό μέλλον που εντυπωσιάζει και φωτίζει.

Η Επιστήμη του Φωτός στη La Prairie

Η επιστήμη του φωτός, όπως ορίζεται από τη La Prairie, προσπαθεί να καταλάβει τους παράγοντες που παρεμποδίζουν τη φωτεινότητα της επιδερμίδας. Κατά την αναζήτηση των επιστημόνων της La Prairie προέκυψε το εξής ερώτημα: Κι αν υπήρχε τρόπος να αποκωδικοποιήσουμε τη φωτεινότητα της επιδερμίδας; Ένα νέο κεφάλαιο στην κληρονομία της τολμηρής επιστημονικής έρευνας της La Prairie αποκαλύπτεται.

Μετά από χρόνια έρευνας, η La Prairie ανέπτυξε μια πλήρη τελετουργία που παρέχει μοναδική φωτεινότητα στην επιδερμίδα. Οι δημιουργίες White Caviar όχι μόνο κατάφεραν μοναδικά αποτελέσματα στην εξαφάνιση των χρωματικών διαταραχών της επιδερμίδας, αλλά αυξάνουν επίσης την αντανάκλαση του φωτός με το να κάνουν την επιφάνεια της επιδερμίδας πιο λεία και πυκνή.

Το 2020 φέρνει την τελευταία καινοτομία στην επιστήμη του φωτός της La Prairie. Πράγματι, εξαιτίας της τρισδιάστατης αρχιτεκτονικής δομής των ματιών, το φως σε αυτή την περιοχή δεν εξαρτάται μόνο από το χρώμα και την αντανάκλαση, αλλά και από το σχήμα. Το χρώμα και η αντανάκλαση καθορίζουν την ποιότητα και την ένταση του φωτός σε συνάρτηση με τις συνθήκες στην επιδερμίδα. Το σχήμα καθορίζει στον χώρο την κατανομή της έντασης του φως που αντανακλάται, δημιουργώντας ένα μοτίβο αντιθέσεων ανάμεσα στις σκιές και το φως.

Η White Caviar Eye Extraordinaire, εμπλουτισμένη με Εκχύλισμα Χρυσού Χαβιαριού και το καινοτόμο μόριο φωτός Lumidose, αντιμετωπίζει όλες τις χρωματικές διαταραχές, ενώ συσφίγγει την επιδερμίδα, χαρίζοντας μοναδική φωτεινότητα στα μάτια.

White Caviar Eye Extraordinaire