Японские учёные разработали новую высокоскоростную камеру, способную захватывать более 4 триллионов кадров в секунду. Камера использует новый подход — фемтофотографию — чтобы достичь этой пугающей скорости. Современные высокоскоростные камеры, способные снимать тысячи видеокадров в секунду, позволяют нам видеть то, что обычно невидимо невооружённым глазом, например, пулю, проходящую сквозь яйцо, или взрывающийся водяной шар.
Высокоскоростные камеры могут помочь исследователям изучать физические явления, такие как ударные волны и механические процессы. Теперь исследователи из Университета KEIO и Токийского университета потратили три года на создание новой сверхвысокоскоростной камеры, которая затмляет своих предшественников и способна снимать со скоростью 4,4 триллиона кадров в секунду — в тысячу раз лучше, чем у конкурентов.
Исследовательская группа опубликовала свои результаты в журнале Nature Photonics, где объясняется, как работает камера. В настоящее время высокоскоростные камеры используют так называемый временно-разрешённый спектр. Недостаток этого метода в том, что для создания большого изображения требуется многократная съёмка мелких деталей, что занимает больше времени. Новый метод основан на фемтофотографической технике движения и использует одну импульсную струну для получения изображения. Это означает, что нет необходимости повторять измерения и объяснять, почему новый метод так быстрый. Камера работает, картографируя пространственное распределение, положение и форму объектов в пространстве со временем.
Исследователи надеются, что эта сверхвысокоскоростная камера сможет зафиксировать процессы, ранее невидимые науке, включая химические реакции, волны колебаний решётки, динамику плазмы и даже теплопроводность.
|