Valgus liigub kiirusega 186 000 miili sekundis (300 miljonit meetrit sekundis) ja arvatakse, et see seab universumi ületamatu kiirusepiirangu. Kuid kuidas valguse kiirus tegelikult välja näeb?
See võib kõlada naeruväärsena, kuid vastuse leidmiseks ehitasid California tehnoloogiainstituudi optilised uurijad hiljuti maailma kiireima kaamera. Uues videos, mis postitati The Slow Mo Guys YouTube'i kanalile, näitasid CalTechi teadlased oma kaamera võimalusi, filmides piimapudelist läbivat laserkiirt kiirusega umbes 100 miljardit kaadrit sekundis. (Võrdluseks - enamikku filme filmitakse kiirusega 24 kaadrit sekundis.)
Saadud kaadris levivad footonid läbi piima selgelt sinises hägususes, kui laser liigub ekraanil vasakult paremale. Piima molekulid aitasid laserkiiresse footoneid hajutada, sarnaselt sellega, kuidas kosmilise tolmu pilved hajutavad valgust muidu nähtamatutest tähtedest. Uues videos kaamerat demonstreerinud CalTechi järeldoktorandi Peng Wangi sõnul läbis valgus pudeli pikkuse umbes 2000 pikosekundi ehk 2 miljardi sekundi jooksul.
Hämmastav on see, et 100 miljardit kaadrit sekundis on vaid murdosa sellest, mida CalTechi kaamera on võimeline jäädvustama. T-CUP-na tuntud kaamerat kirjeldati esmakordselt 2018. aasta oktoobri ajakirjas Light: Science and Applications ajakirjas ning see on väidetavalt võimeline pildistama valgust kiirusega 10 triljonit kaadrit sekundis. Teadlased töötasid T-CUP-i välja selleks, et filmida ultra lühikesi laserimpulsse uskumatult detailselt - teisisõnu, valguse kiiruse jäädvustamiseks.
Kui teie telefoni kaamera teeb kahemõõtmelisi fotosid, on T-CUP tüüpi vöötkaamera, mis salvestab pilte väga kiiresti ühes mõõtmes. Erinevalt varasematest vöötkaameratest, mis loovad liitpilte valgusest, salvestades erinevaid horisontaalseid laserilõike üle mitme laserimpulsi, on T-CUP võimeline kuvama kogu laseri impulsi ühes kaadris. Selleks suunatakse laserkiire korraga kahele erinevale kaamerale, kasutades seejärel kahe pildi ühendamiseks arvutiprogrammi.
Veel tähelepanuväärsem on see, et CalTechi professori ja ühe kaamera leiutaja Lihong Wangi sõnul võivad teadlased peagi T-CUPi võimsusest ületada kaameraga, mis suudab salvestada 1 kvadriljoni kaadrit sekundis. Nii kiired kaamerad võiksid ühel päeval asuda ka meditsiinilistesse uuringutesse, rääkis Wang järgnevas videos ajakirjale The Slow Mo Guys. See võimaldaks teadlastel kujutada elusat inimkude (sealhulgas aju) enneolematute üksikasjadega. Me ütleksime, et hoidke silmad lahti, et saaksite rohkem värskendusi - kuid tõenäoliselt pole te nende nägemiseks piisavalt kiire.
Toimetaja märkus: seda artiklit on värskendatud, et näidata, et 2 nanosekundit võrdub 2 miljardi sekundiga.
