Найти в Дзене
UmbrelliuM

Как выглядит скорость света в замедленном кадре

Свет путешествует на скорости 300 000 км в секунду (299 792 458 метров в секунду) и, как полагают, устанавливает непревзойдённый предел скорости во Вселенной. Но как на самом деле выглядит скорость света? Это может звучать как нелепый вопрос, но исследователи из Калифорнийского технологического института недавно построили самую быструю в мире камеру, чтобы найти ответ. В новом видео, опубликованном на YouTube-канале (The Slow Mo Guys), исследователи CalTech продемонстрировали возможности своей камеры, сняв лазерный луч, проходящий через бутылку молока со скоростью около 100 млрд кадров в секунду. (Для сравнения, большинство фильмов снимается по 24 кадра в секунду). В полученных кадрах фотоны явно пролетают сквозь молоко (синее пятно), когда лазер перемещается по экрану слева направо. Молекулы молока помогли рассеять фотоны в лазерном луче, подобно тому, как облака космической пыли рассеивают свет. По словам Пэн Ван (Peng Wang), свет пролегал по длине бутылки примерно за 2 000 пикосеку

Свет путешествует на скорости 300 000 км в секунду (299 792 458 метров в секунду) и, как полагают, устанавливает непревзойдённый предел скорости во Вселенной.

Но как на самом деле выглядит скорость света?

Это может звучать как нелепый вопрос, но исследователи из Калифорнийского технологического института недавно построили самую быструю в мире камеру, чтобы найти ответ. В новом видео, опубликованном на YouTube-канале (The Slow Mo Guys), исследователи CalTech продемонстрировали возможности своей камеры, сняв лазерный луч, проходящий через бутылку молока со скоростью около 100 млрд кадров в секунду. (Для сравнения, большинство фильмов снимается по 24 кадра в секунду).

В полученных кадрах фотоны явно пролетают сквозь молоко (синее пятно), когда лазер перемещается по экрану слева направо. Молекулы молока помогли рассеять фотоны в лазерном луче, подобно тому, как облака космической пыли рассеивают свет. По словам Пэн Ван (Peng Wang), свет пролегал по длине бутылки примерно за 2 000 пикосекунды.

Удивительно, но 100 миллиардов кадров в секунду - это лишь часть того, на что способна камера CalTech. Известная как T-CUP, камера была впервые описана в документе октября 2018 года в журнале Light: Science and Applications и как сообщается, способна фотографировать свет со скоростью 10 триллионов кадров в секунду. Исследователи разработали T-CUP для съемки сверхкоротких лазерных импульсов в невероятных деталях - иными словами, для захвата скорости света.

В то время как камера на телефоне делает двухмерные фотографии,

T-CUP - это тип полосовой камеры, которая записывает изображения в одном измерении, очень быстро. T-CUP способна отображать весь лазерный импульс в одном кадре. Она делает это, отклоняя лазерный луч к двум разным камерам одновременно, затем используя компьютерную программу для объединения двух изображений.

Еще более примечательным является то, что исследователи вскоре смогут превзойти мощность T-CUP с помощью камеры, способной записывать 1 квадриллион кадров в секунду, по словам Лихонга Ванга (Lihong Wang), профессора CalTech и одного из изобретателей камеры.