Väčšina ľudí pozná zvukové rozmachy, aj keď presne nevedia, ako pracujú. NASA vysvetľuje, že vzduch reaguje ako tekutina na objekty, ktoré sa pohybujú rýchlejšie ako rýchlosť zvuku. Tento rýchly objekt rýchlo núti okolité molekuly vzduchu k sebe a spôsobuje vlnovitú zmenu tlaku vzduchu, ktorá sa šíri v kuželi nazývanom Machov kužel, ako v dôsledku člna. Keď rázová vlna prechádza cez pozorovateľa na zemi, zmena tlaku vzduchu vytvára zvukový rozmach.
Predchádzajúci výskum naznačil, že svetlo môže tiež produkovať podobné kužeľovité prebudenia, ktoré sa nazýva „fotonický Machový kužeľ“, uvádza Charles Q. Choi z LiveScience . Nemali však žiadny spôsob, ako túto myšlienku otestovať. Vedci z Washingtonskej univerzity v St. Louis teraz vyvinuli ultrarýchly fotoaparát, ktorý dokáže skutočne zachytiť svetelný boom v akcii.
Choi uvádza, že optický inžinier Jinyang Liang a jeho kolegovia vystrelili zelený laser cez tunel naplnený dymom zo suchého ľadu. Interiér tunela bol obklopený doskami vyrobenými zo silikónovej gumy a prášku oxidu hlinitého. Myšlienka bola taká, že keďže svetlo prechádza rôznymi rýchlosťami rôznymi materiálmi, platne spomaľujú laserové svetlo, ktoré zanecháva kužeľovité prebudenie svetla.
Vedci pomocou ultra rýchlej kamery úspešne napodobnili rozptyl svetla v rôznych materiáloch. Zápočet: vedecký pokrokHoci toto usporiadanie bolo šikovné, táto hviezda štúdie nebola hviezdou štúdie - bola to „blesková“ kamera, ktorú vedci vyvinuli na zachytenie udalosti. Choi uvádza, že fotografická technika, nazývaná bezstratovo komprimovaná ultrarychlá fotografia (LLE-CUP), dokáže zachytiť 100 miliárd snímok za sekundu v jednej expozícii, čo umožňuje vedcom zachytiť ultrarychlé udalosti. Kamera pracovala a snímala snímky svetelného kužeľa vytvoreného laserom prvýkrát. Výsledky sú uvedené v časopise Science Advances.
„Náš fotoaparát sa líši od bežného fotoaparátu, v ktorom práve urobíte snímku a zaznamenáte jeden obrázok: náš fotoaparát funguje tak, že najprv zachytí všetky obrázky dynamickej udalosti do jedného záberu. A potom ich postupne rekonštruujeme, “hovorí Liang Leah Craneovej z New Scientist .
Táto nová technológia by mohla otvoriť dvere nejakej revolučnej novej vede. "Naša kamera je dostatočne rýchla na to, aby sledovala oheň neurónov a živý obraz v mozgu, " hovorí Liang Choi. "Dúfame, že náš systém môžeme použiť na štúdium neurónových sietí, aby sme pochopili, ako mozog funguje."
V skutočnosti môže byť LLE-CUP príliš silný na pozorovanie neurónov. "Myslím, že náš fotoaparát je pravdepodobne príliš rýchly, " hovorí Liang Kastalia Medrano na Inverse . „Ak to chceme urobiť, môžeme ho upraviť tak, aby to spomaľoval. Teraz však máme obrazovú modalitu, ktorá je vzdialená niekoľko kilometrov, takže ak chceme znížiť rýchlosť, dokážeme to. “
Liang hovorí, že technológia sa dá použiť s existujúcimi fotoaparátmi, mikroskopmi a ďalekohľadmi. Nielenže sa môže pozerať na fungovanie vecí, ako sú neuróny a rakovinové bunky, Crane uvádza, že sa dá použiť aj na skúmanie zmien svetla v objektoch, ako je supernova.
