للمرة الأولى في التاريخ:تسجيل قوة ضغط الضوء

لأكثر من 100 عام، والعلماء يناقشون سؤالاً محيراً عن طبيعة الضوء، وهو عندما يسافر الضوء خلال وسيط ما، مثل الزيت أو الماء، هل يمارس أي نوع من قوة الضغط على هذا الوسيط؟
 وفيما وجدت معظم التجارب في السابق أن للضوء قوة سحب، إلا أن الفيزيائيين أثبتوا، للمرة الأولى في تاريخ العلوم الفيزيائية، وجود أدلة دامغة على أن الضوء لديه قوة دفع ضاغطة، وليست قوة سحب.
ويعود النقاش الأول حول طبيعة ضغط الضوء على الأوساط التي يتحرك فيها إلى العام 1908، عندما توقع هيرمان مينكوفسكي (المعروف بتطوير نظرية «الزمكان» الرباعية الأبعاد المستخدمة في نظرية النسبية لأينشتاين) أن للضوء قوة سحب. وفي العام 1909 تنبأ الفيزيائي ماكس أبراهام عكس ذلك تماماً، أي أن للضوء قوة دفع ضاغطة.
ولتفسير هذا التفاعل بين الضوء والأوساط التي يتحرك فيها، راقب العلماء حركة السوائل خلال مرور الضوء بها، وافترضوا أنه إذا تحركت هذه السوائل فهذا يعني أن الضوء يمارس عليها قوة دفع، وإذا لم تتحرك، فهذا يعني أنه يمارس بها قوة سحب.
ونشر الباحثون، من جامعة «صن يات صن» في الصين، ومن معهد «وايزمان» للعلوم، أوراقا بحثية عن أول أدلة دامغة، تفيد أن الضوء يمارس قوة ضغط دافعة على الأوساط التي يتحرك بها.
ويقول العلماء إن لهذه الدراسة الأخيرة نتائج مهمة، وهي أنها تساعد العلماء في فهم أفضل لطبيعة الضوء. وكان المعروف أن الضوء يحمل القوة اللازمة لتحركه، إلا أنه كان من الصعب التعرف على طبيعة هذه القوة، ولم يكن العلماء يستطيعون تحديد ما إذا كانت تقل أم تزيد مع حركة الضوء خلال الوسائط المتعددة.
وقد بدأ العلماء مؤخراً في تطوير التطبيقات التي تستفيد من قوة دفع الضوء الضاغطة. واحدة منها على سبيل المثال استخدام قوة الضوء الضاغطة في إشعال الاندماج النووي، ويمكن أيضا استخدام هذه القوة في تطوير تقنيات التلاعب البصرية، واستخدام ضغط الضوء لإعادة تشكيل الخلايا الحيوية، وفي مجال هندسة تكنولوجيا «النانو».

 («روسيا اليوم»)