Кагерэнтныя хвалі

Мы акружаны прадметамі звыклых памераў; мы ведаем, якіх памераў наша цела; мы ўпэўненыя: адзін крэсла камфортны для аднаго толькі чалавека. У свеце микроквантовом, у свеце рэчаў мікраскапічных, усё ўяўляецца менш празаічным: крэсла, паменшаны ў пару сотняў мільярдаў разоў і які прыняў памер атама, страціць свае выразныя межы, як і любы паменшаны так прадмет. Прычым усе прадметы змогуць зьмясьціцца ў адно прастору, пры гэтым адзін аднаму не замінаючы. Чаму? У квантавым свеце аб'екты - хвалі, пранікальных адзін у аднаго, таму на адно крэсла цалкам могуць прысесці і пяць чалавек, і дзесяць, і дваццаць. Такія хвалі назвалі хвалямі кагерэнтнасці.

Кагерэнтнасць азначае ўзаемасувязь, ўзгодненасць (cohaerens - злучае, знаходзіцца ў сувязі). Кагерэнтныя хвалі, адпаведна, маюць аднолькавыя частоты, аднолькавыя амплітуды, аднолькавую рознасць фаз. Гэтых прыкметах адпавядаюць хвалі манахраматычнага, неабмежаваныя ні ў часе, ні ў прасторы.

Каб кагерэнтнасць хваляў адчуць эксперыментальна, рэчы (аб'екты) не толькі трэба паменшыць, але і вельмі моцна астудзіць, г.зн. прынізіць хаатычны рух атамаў. І гаворка тут не проста аб "мінусе", а аб мільярдных долях градуса па Кельвіну. Хвалевыя ўласцівасці таго ж крэсла павінны стаць прыкметнымі пры няўяўна нізкай тэмпературы: - 45 К.

Цікавая асаблівасць хваляў - у здольнасці кагерэнтнай складвацца, г.зн. упорядоченно і ўзгоднена. Напрыклад, кагерэнтныя хвалі ў часе - музыка. Так-так, музыка! Кожны гук гучыць мелодыі, яго працягласць, яго частата, яго вышыня - строгая ўпарадкаванасць і адпаведнасць. Паслабленне кагерэнтнасці ўспрымаецца намі, як фальшывае гучанне, а страта кагерэнтнасці - як шум. Менавіта кагерэнтнасць адрознівае музыку ад няпэўных і раздражняльных парой гукаў.

Так і аб'ектам квантавага свету кагерэнтнасць дае новыя якасці, гэтак каштоўныя для стварэння і атрымання абсалютна новых матэрыялаў, часам радыкальна змяняюць існуючыя тэхналогіі.

Не выпадкова больш за 40% Нобелеўскіх прэмій за апошнія два дзесяцігоддзі звязаныя менавіта з кагерэнтнасці з'явамі: халодныя атамы, вадкі гелій, звышправаднікі.

Спосабы атрымання кагерэнтныя хваль:

• інструментальнае атрыманне (дзяленне адной хвалі, якая ідзе ад крыніцы, на дзве);
• дзяленне фронту.

Дэцыметровых-міліметровыя дыяпазоны электрамагнітных ваганняў выкарыстоўваюцца пераважна ў сувязі і радыёэлектроніцы. Але за апошнія 15-20 гадоў іх прымяненне ўзрасла ў абласцях нетрадыцыйных, і пераважна ў біялогіі і медыцыне. А больш караткахвалевыя дыяпазоны выкарыстоўваліся яшчэ раней, з моманту адкрыцця крыніцы кагерэнтныя ваганняў.

Вы чулі пра фізіятэрапіі? Зразумела - так. Гэта - першая вобласць выкарыстання кагерэнтныя хваль у медыцыне. Праграванне тканін дазваляла (і дазваляе цяпер) паскараць рэакцыі (як хімічныя, так і біяхімічныя), чым і вызначаўся фізіятэрапеўтычны эфект. Хвалі здольныя пранікнуць углыб арганізма, непасрэдна ў тыя тканіны, у якія іх накіроўваюць.

А наколькі каштоўна адкрыццё гіпертэрміі! Яшчэ ў шасцідзесятых гадах мінулага стагоддзя ўсталявалі: кагерэнтныя хвалі здольныя разбураць злаякасныя пухліны.

Нікога не здзіўляе сёння і лазерная хірургія, у якой выкарыстоўваюцца ўсе тыя ж кагерэнтныя хвалі, але толькі ў вельмі вузкіх пучках, здольных разбураць як тканіны мяккія, так і касцяныя. Тут дастасавальныя розныя лазеры, з рознымі частотамі, у залежнасці ад характару аперацый і тканін. Практычна "бяскроўныя" аперацыі, пасля якіх пацыент здаравее значна хутчэй.

Аналіз якія з'явіліся новых напрамкаў прымянення кагерэнтнасці хваляў дазваляе думаць, што і медыцына, і біялогія даволі хутка стануць асноўнымі абласцямі іх прымянення.