Возможно ли одностороннее стекло?

Я не говорю о зеркалах, просто обычное окно из стеклоподобного материала. Можно ли позволить свету проходить только в одном направлении, но не в другом?

Это невозможно без магнитного поля, в силу инвариантности к обращению времени.
позволяет ли рассеянный свет не пропускать? некоторые оконные стекла рассеивают свет через одну сторону, так что с одной стороны вы можете видеть ясно, а с другой стороны все размыто.

Ответы (4)

Вы ищете нечто, называемое «светодиод» или «оптический изолятор». Самый простой - это два поляризационных листа, отстоящих друг от друга на 45 градусов, с 45-градусным вращателем Фарадея между ними. Вот почему это не нарушает второй закон термодинамики.

Один из компонентов — вращатель Фарадея — толстый и громоздкий и обычно занимает лишь небольшую площадь. Так что я думаю, что это не квалифицируется как «стеклоподобный материал».

Они продают эти вещи? Можем ли мы купить оптический изолятор или нам нужно построить его самостоятельно?
Было бы здорово увидеть изображение этих вещей!
Манодж Пейрис объясняет изолятор Фарадея с помощью лазера: youtube.com/watch?v=JJp_-oalQK0

Нет. По крайней мере, не без особых оговорок.

Редактировать После комментариев Марка Бидлза, Дэвида Заславского и Рона Маймона я должен уточнить, что у вас не может быть простого окна, которое пропускает весь свет в одном направлении, но отражает весь свет, идущий в другом направлении. Таким образом, у вас не может быть окна, которое вообще не поглощает излучение, а также обладает предписанным свойством однонаправленности.

Представьте себе, что стекло разделяет две комнаты, которые представляют собой полностью изолированные системы, за исключением того, что они взаимодействуют, посылая электромагнитное излучение через стекло. Мы скажем, что свет может проходить только слева направо.

Далее предположим, что электромагнитное излучение в комнатах представляет собой простой спектр черного тела, поэтому каждая комната имеет четко определенную температуру. Представьте, что температура выше слева.

Поскольку свет проходит только слева направо, тепло будет передаваться из более горячей комнаты слева в более холодную комнату справа без какого-либо другого эффекта. Это нарушает второй закон термодинамики.

Однако тепло по-прежнему может передаваться в другую сторону посредством теплопроводности... если только вы не поместите слой вакуума между двумя комнатами.
@David Да, я предполагал, что проводимость равна нулю из-за какого-то неуказанного механизма; хорошо бы вакуум.
@MarkEichenlaub В вашем сценарии примечательной частью является механизм нулевой проводимости, а не одностороннее стекло.
@MarkBeadles правда, хороший момент ... теперь, когда я думаю об этом, даже если вы поместите слой вакуума между стеклами, вам все равно придется иметь дело с тепловым излучением от самих окон. И стекло будет находиться в тепловом равновесии с любой содержащейся в нем материей, поэтому оно будет действовать как эффективный излучатель, основанный только на излучении черного тела. Таким образом, даже если у вас есть материал, который предотвращает передачу излучения в одном направлении, я не думаю, что вы можете полностью предотвратить передачу тепла в этом направлении.
@Марк, я не понимаю твоего комментария. Как указал Дэвид, в вакууме нет проводимости.
@David Это предполагает, что стекло приходит в тепловое равновесие с фотонами, но я не понимаю, зачем нам это предположение. Я представляю себе стекло, которое либо пропускает фотоны, либо отражает их. В любом случае передача энергии стеклу невозможна. В конце концов стекло должно было прийти к равновесию, но это могло бы быть во временных масштабах очень большим по сравнению со временем, когда тепло передается через излучение между двумя сторонами стекла.
@Mark: Все, что вы демонстрируете, это то, что стекло должно поглощать часть света в обратном направлении. Как только стекло достигает той же температуры, что и свет, аспект тепловой машины не работает.
@ Рон Да, это правда. Я уточню ответ.
@MarkEichenlaub Как вы удалили мой комментарий? Вопрос был об одностороннем окне, а не о зеркале. Возможно одностороннее стекло. Правильный ответ - ДА. Ваш ответ вводит в заблуждение, и редактирование не делает его лучше. Вместо исправления вы удаляете критику. Прекратите злоупотреблять властью, пожалуйста.

Да, очевидно. А.Б. Ханикаев, К. Ву, Х. Мусави и Г. Швец, «Однонаправленный медленный свет в невзаимных низкосимметричных метаматериалах», в конференции по квантовой электронике и лазерной науке, Технический сборник OSA (CD) (Оптическое общество Америки, 2011), документ QThA6. http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=QELS-2011-QThA6

Но, конечно, это метаматериал, а не «простое окно из стеклоподобного материала». Я не знаю, соответствует ли метаматериал вашим критериям или нет.

Можем ли мы купить это где-нибудь? Или это единственный способ построить его самостоятельно?

Принципиально да. Нужно нарушить симметрию обращения времени, либо введя магнитный эффект, либо динамически модулируя «стеклоподобные» материалы.

На практике это очень активная исследовательская область. Можно, например, впрыскивать носители в диоксид кремния с очень высокой частотой для достижения одностороннего эффекта.

Возможно ли одностороннее стекло?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v