长江的支流，老树的丫杈。当波经过某种媒介时，也会发生类似的情况：波的路径分裂出较小的岔道，仿佛树的树枝。

这被称为分支流，可在诸如电流、海浪和声波等涉及流动的现象中观察到。现在，来自以色列理工学院的一组研究人员第一次在可见光下观察到它，被称之为“分支光流”——所需的只是激光和肥皂泡。

当海浪穿过包含干扰的景观时，它们自然会向各个方向散射。光的散射是自然现象，在自然界的许多地方都可以找到。例如，光的散射是天空为蓝色的原因。

事实证明，当干扰变化的长度远大于波长时，波以一种不寻常的方式散射：它形成强度增强的通道(分支)，并随着波的传播而继续分裂或分支。这种现象称为分支流。它最早是在2001年用电子观察到的，并被认为是普遍存在的，并且也存在于自然界的所有波浪中，例如声波甚至海浪。现在，相关研究人员正在将分支流带入光域：他们已经对分支光流进行了实验观察。

在他们的研究中，研究小组将激光束耦合到肥皂膜上，该肥皂膜的膜厚随机变化。他们发现，当光在肥皂膜中传播而不是被散射时，光会形成细长的分支，从而形成光的分支流动现象。

激光需要射入两个表面活性剂层之间的空间。物理学家通过将纤维插入曲面膜的膜中，或将宽椭圆形的光束耦合到平面膜中来实现的。从而能够观察到光束在膜表面的分裂方式。当用微弱的白光照亮薄膜时，就会看到厚度的变化——表现为颜色变化——分裂了光束。

通常，肥皂膜周围的空气流动会导致图案移动，但如果将膜与空气隔离，则该图案可以保持稳定几分钟。因此，研究小组还在稳定的和移动的肥皂膜上测试了激光器。

用光波观察的事实为研究提供了巨大的新可能性。使用气泡作为介质可以给光流体领域带来启发，光流体领域是研究光与液体相互作用的科学门类。

研究人员指出，使薄膜增厚可以使支流在三个维度上流动——一种仅存在于理论中的现象，但从未被观察到。它也可以用于探索其他物理现象，包括广义相对论的某些方面。

研究人员在论文中写道：“可以将肥皂薄膜制成各种弯曲的表面，以研究弯曲空间中的分支流动。这种弯曲的空间实验与广义相对论密切相关。”目前该项目还在试验中。

来源于博科园

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