Svjetlost putuje brzinom od 186.000 milja u sekundi (300 milijuna metara u sekundi), a vjeruje se da postavlja nenadmašivu brzinu brzine svemira. Ali kako zapravo izgleda brzina svjetlosti?
To bi moglo zvučati kao smiješno pitanje, ali optički istraživači Kalifornijskog tehnološkog instituta nedavno su izgradili najbržu kameru na svijetu kako bi pronašli odgovor. U novom videu objavljenom na kanalu Slow Mo Guys na YouTubeu, istraživači CalTech pokazali su sposobnosti svoje kamere snimanjem laserskog snopa koji prolazi kroz bocu mlijeka pri oko 100 milijardi sličica u sekundi. (Za usporedbu, većina filmova snima se pri 24 kadra u sekundi.)
Na rezultirajućim snimkama fotoni se jasno provlače kroz mlijeko u plavom zamagljivanju dok laser putuje po zaslonu s lijeva na desno. Molekule mlijeka pomogle su raspršiti fotone u laserskom snopu, slično kao što oblaci kozmičke prašine raspršuju svjetlost iz inače nevidljivih zvijezda. Prema Peng Wang-u, postdoktorskom studentu CalTech-a koji je demonstrirao kameru u novom videu, svjetlost je prešla dužinu boce u oko 2.000 picosekundi, odnosno 2 milijarde sekundi sekunde.
Iznenađujuće, 100 milijardi okvira u sekundi samo je djelić onoga što CalTech kamera može snimiti. Poznata kao T-CUP, kamera je prvi put opisana u radu u listopadu 2018. u časopisu Light: Science and Applications te je navodno sposobna fotografirati svjetlost pri 10 trilijuna kadrova u sekundi. Istraživači su razvili T-CUP za izričite svrhu snimanja ultrazvučnih laserskih impulsa nevjerojatnim detaljima - drugim riječima, za snimanje brzine svjetlosti.
Dok kamera na vašem telefonu pravi dvodimenzionalne fotografije, T-CUP je vrsta trakaste kamere koja vrlo brzo snima slike u jednoj dimenziji. Za razliku od prethodnih kamera koje stvaraju složene slike svjetla snimanjem različitih horizontalnih kriški lasera preko višestrukih laserskih impulsa, T-CUP je u stanju snimiti čitav laserski impuls u jednom kadru. To se događa preusmjeravanjem laserske zrake na dvije različite kamere istovremeno, a zatim pomoću računalnog programa za kombiniranje dviju slika.
Još je nevjerojatnije da će istraživači uskoro moći nadmašiti snagu T-CUP-a kamerom sposobnom za snimanje 1 kvadrilijuna kadrova u sekundi, kaže Lihong Wang, profesor CalTech-a i jedan od izumitelja kamere. Kamere bi tako brzo mogle jednog dana probiti se u medicinskim istraživanjima, rekao je Wang za Slow Mo Guys u sljedećem videu. To bi istraživačima omogućilo da slikaju živo ljudsko tkivo (uključujući mozak) s neviđenim detaljima. Rekli bismo vam da držite oči otvorene za više ažuriranja - ali vjerojatno niste dovoljno brzi da biste ih vidjeli.
Napomena urednika: Ovaj je članak ažuriran kako bi pokazao da je 2 nanosekunde ekvivalentno 2 milijarde sekundi.
