Ιάπωνες επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα κάμερα υψηλής ταχύτητας ικανή να καταγράφει περισσότερα από 4 τρισεκατομμύρια καρέ ανά δευτερόλεπτο. Η κάμερα χρησιμοποιεί μια νέα προσέγγιση - femtophotography - για να επιτύχει αυτήν την τρομακτική ταχύτητα. Οι τρέχουσες κάμερες υψηλής ταχύτητας, ικανές να τραβούν χιλιάδες καρέ βίντεο ανά δευτερόλεπτο, μας επιτρέπουν να βλέπουμε πράγματα που συνήθως είναι αόρατα με γυμνό μάτι, όπως μια σφαίρα που περνά μέσα από ένα αυγό ή ένα μπαλόνι νερού που εκρήγνυται.
Οι κάμερες υψηλής ταχύτητας μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να μελετήσουν φυσικά φαινόμενα όπως κρουστικά κύματα και μηχανικές διεργασίες. Τώρα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο KEIO και στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο έχουν περάσει τρία χρόνια αναπτύσσοντας μια νέα κάμερα εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας που ντροπιάζει τους προκατόχους της και μπορεί να τραβήξει 4,4 τρισεκατομμύρια καρέ ανά δευτερόλεπτο, χίλιες φορές καλύτερα από τον ανταγωνισμό.
Η ερευνητική ομάδα δημοσίευσε τα ευρήματά της στο περιοδικό Nature Photonics, το οποίο εξηγεί πώς λειτουργεί η κάμερα. Επί του παρόντος, οι κάμερες υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούν το λεγόμενο φάσμα χρονικής ανάλυσης. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι απαιτεί επανειλημμένη λήψη μικρότερων εξαρτημάτων για τη δημιουργία μεγαλύτερης εικόνας, απαιτώντας περισσότερο χρόνο. Η νέα μέθοδος βασίζεται στην τεχνική της femtophotography της κίνησης και χρησιμοποιεί μία μόνο χορδή παλμού για τη λήψη εικόνας. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να επαναλάβετε τις μετρήσεις και να εξηγήσετε γιατί η νέα μέθοδος είναι τόσο γρήγορη. Η κάμερα λειτουργεί χαρτογραφώντας τη χωρική κατανομή, τη θέση και το σχήμα των αντικειμένων στο χώρο με την πάροδο του χρόνου.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτή η κάμερα εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας μπορεί να καταγράψει διαδικασίες που προηγουμένως ήταν αόρατες στην επιστήμη, συμπεριλαμβανομένων των χημικών αντιδράσεων, των κυμάτων δόνησης του πλέγματος, της δυναμικής του πλάσματος, ακόμη και της αγωγιμότητας της θερμότητας.
|