หากเราลองเอาแสงเลเซอร์ยิงลงไปในน้ำ ความคิดพื้นฐาน หรือคอมมอนเซนส์ของเราคือ มันไม่มีทางทำให้น้ำแยกออกจากกัน หรือดึงน้ำได้ แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแสงอาจจะออกแรงกระทำของเหลวได้ แต่ด้วยแรงที่น้อยมากจนตาเราสังเกตไม่ได้

ทฤษฎีว่าด้วยอันตรกิริยาระหว่างแสงกับตัวกลาง

     เป็นเวลากว่าหลายร้อยปี ที่นักวิทยาศาสตร์ต่างถกเถียงกันว่า เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง มันจะสามารถสร้างแรงดันหรือแรงดึงต่อตัวกลางนั้นได้หรือไม่ ความคิดเห็นได้ถูกแบ่งออกเป็น 2 ทฤษฎี ระหว่าง Hermann Minkowski ที่เสนอทฤษฎีว่าแสงจะสร้างแรงดึงกับตัวกลาง กับ Max Abraham ที่เสนอทฤษฎีว่าแสงจะสร้างแรงดันกับตัวกลาง การทดลองส่วนใหญ่จะสอดคล้องกับทฤษฎีของ Minkowski แต่ล่าสุดการทดลองในปี 2015 ของนักวิจัย Li Zhang, Weilong She, and Nan Peng ณ มหาวิทยาลัย Sun Yat-Sen  ในมลฑลกวางโจ Guangzhou ประเทศจีน ร่วมมือกับนักวิจัย Ulf Leonhardt ของสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann ในเมือง Rehovot ประเทศ Israel ได้ผลการทดลองที่สนับสนุนทฤษฎีของ Max Abraham

ภาพ a แสดงแนวคิดของ Minkowski ว่าแสงสามารถสร้างแรงดึงกับของเหลวได้ ภาพ b แสดงแนวคิดของ Abraham ว่าแสงสามารถสร้างแรงกดกับของเหลวให้ยุบลงไปได้ Credit Li Zhang

การทดลองที่ยืนยันทฤษฎีของ Max Abraham

      ตามที่กล่าวก่อนหน้านี้ Max Abraham เชื่อว่าแสงจะสร้างแรงกดกับผิวของของเหลว ทำให้ผิวของของเหลวยุบลงไปเล็กน้อย กล่าวคือ แสงมีสมบัติเป็นทั้งอนุภาค และคลื่น เมื่อมันเคลื่อนที่เข้าชนกับผิวของของเหลว มันจะมีการถ่ายโอนโมเมนตัม ซึ่งเป็นสมบัติของอนุภาค โมเมนตัมส่วนหนึ่งจะสะท้อนออกจากผิวของของเหลว ก่อให้เกิดแสงสะท้อน และโมเมนตัมส่วนหนึ่งจะผ่านเข้าไปในเนื้อของของเหลว ทำให้ของเหลวได้รับโมเมนตัม จึงเกิดการเคลื่อนที่ หรือยุบลงไปนั่นเอง ดังรูป

เมื่อแสงเคลื่อนที่ชนผิวของของเหลว ส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับไป และอีกส่วนหนึ่งจะผ่านเข้าไปในเนื้อของเหลว และมีการถ่ายโอนโมเมนตัมของแสงให้กับของเหลว จึงทำให้ของเหลวยุบตัวลงไป Credit Li Zhang

Reference and More Detail & pics
“Experimental evidence for Abraham pressure of light.”. [Online]. Available : iopscience.iop.org 2015.