Melinda, Vivien, Aranka2020. december 02., szerda
Tudomány

A mozgó fény megörökítése

National Geographic Magyarország

A másodperc billiomod részében képet készítő rendszert építettek ki a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói. A berendezéssel akár a fényt is meg lehet örökíteni.

Ramesh Raskar (balra) és Andreas Velten   Fotó: Everett Lawson   

A projekt egy hóbortos ötletből indult ki. Ramesh Raskar kutatásvezető ugyanis azt akarta megnézni, hogy mi van a sarkon befordulva a kanyaron túl. Azt tervezte, hogy a visszaverődő fény adataiból számítja ki, mi történik olyan helyeken, amelyek egyébként nem látszódnak. Vegyész kollégáit kérte meg, hogy módosítsanak számára egy fotoelektron-sokszorozót. Ez egy vákuumozott zárt kvarccső, amely a fényenergiát (fotonokat) elektromos jellé (elektronokká) alakítja. A sokszorozó elég gyors ahhoz is, hogy rögzíteni tudják lézerfényből származó “fénycsomagok” útját, amint azok belépnek egy zavaros folyadékkal telt palackba.

Ezzel a berendezéssel normális esetben ultrarövid időtartam alatt lejátszódó laboratóriumi jelenségeket mérnek. Általában nem kép, hanem adatok formájában nyújt információt a kutatóknak a hullámhosszról, helyzetről és intenzitásról. A készülék módosításával a kutatóknak sikerült lassított felvételes mozgófilmet létrehozniuk, amely azt mutatja meg, miként halad át a “fénylövedék” az üveg egyik falától a másikig. A lézerfény impulzusai a palack fenekén lépnek be és a kupakjáig haladnak, miközben kúp alakú hullámot keltenek az üveg falánál.
A kvarccső úgy pásztázza és kapja el a fényt, ahogyan a katódsugárcső képet rajzol egy számítógép monitorának belső oldalára. Minden egyes vízszintes sort csak 1,71 pikoszekundumig ér a jel, ez a másodperc billiomod része. A lézerfény ennyi idő alatt kevesebb mint fél milliméter utat tesz meg az üveg belsejében lévő folyadékban.

Ahhoz, hogy mozgófilm legyen az eseményből, a kutatók körülbelül ötszáz képet hoznak létre mindössze egy nanoszekundum (a másodperc milliárdod része) alatt.

Mivel minden egyes ilyen mozgófilm csak egy igen szűk sávot mutat, az eljárást többször megismétlik függőlegesen pásztázva, hogy teljes képet építsenek fel, amely a fény útját mutatja a palack aljától a tetejéig, majd az onnan való visszaverődését. Ha nem “fénylövedék”, hanem valódi golyó szerepelne a kísérletben, akkor a teljes mozi három éven át tartana. A felvétel olyan mértékű lassítást jelent, hogy az értelemszerűen fénysebességgel mozgó fény haladását láthatóvá teszi. Raskar, aki új módszerét femtofotográfiának nevezte el, úgy véli, hogy egészen különleges, egyedi módon láttathatják vele a világot.

Az eljárás gyakorlati hasznosítására, elképzelhető lehet egy olyan okostelefonos alkalmazás, amellyel a zöldségesnél a gyümölcsről visszaverődő fény mérésével meg lehetne állapítani annak érettségét.

Forrás: MTI/ pmy/ krp

Hozzászólások

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

A Csang'e 5 szonda hamarosan kőzetmintákkal térhet vissza a Holdról.

Elkészült az univerzum atlasza

Elkészült az univerzum atlasza

Egy ausztráliai teleszkóp 300 órán át vizsgálta az éjszakai égboltot.

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Ahogy a gyerekek nőnek, egyre jobban örülnek az élményajándéknak a tárgyak helyett - ezt állapította meg az Illinois Egyetem chicagói intézményének kutatása.

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Már csak a folyamat apróbb részleteit kell finomítaniuk a mérnököknek, és nemcsak oxigént lehet majd kinyerni a holdporból, de építőanyag is keletkezik.

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

1948-2015 közti megfigyelések és laborkísérletek alapján új modellt készítettek a svájci kutatók, amelyből a fák szénmegkötő képességének korlátaira derült fény.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket