تماشا کنید: ثبت تصویر نور با نرخ 100 میلیارد فریم در ثانیه

 یک دوربین با نرخ ۱۲۰ تا ۲۴۰ فریم در ثانیه برای ثبت برخورد یک قطره آب با سطح کافی است. برای ثبت تصاویر سوژه‌هایی که سرعت حرکت بیشتری دارند، دوربین‌های صنعتی با قابلیت ثبت ده هزار فریم در ثانیه تولید شده‌اند. اما این توانایی نیز برای ثبت تصاویر سوژه‌‌هایی که سرعت بی‌نهایت زیادی دارند، بسیار کم است. براساس اطلاعات منتشر شده توسط Nature، چنین سوژه‌هایی نیازمند دوربینی با قابلیت ثبت ۱۰۰ میلیارد فریم در ثانیه هستند.

با استفاده از فناوری «عکسبرداری فشرده‌ی فوق سریع» که به اختصار CUP نام گرفته، محققان در دانشگاه واشنگتن، موفق به ثبت تصویر نور شده‌اند. در روش جدید فناوری مورد استفاده در دوربین‌های موسوم به Streak Camera یا دوربین‌های سریع بهبود یافته است. دوربین‌های سریع، رگه‌رگه یا خط خط کننده به نوعی از دوربین اطلاق می‌شود که برای اندازه‌گیری تغییرات شدت پالس نوری بر حسب زمان مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. پالس نور از طریق یک شکاف باریک در یک جهت وارد دستگاه می‌شود. سپس نور در جهت عمودی منحرف می‌شود، به طوری که فوتونی که اول می‌رسد در مقایسه با فوتونی که بعداً می‌رسد در جای متفاوتی به آشکارساز برخورد می‌کند. تصویر نهایی رگه‌هایی از نور را تشکیل می‌دهد، از روی این رگه‌ها یا خط‌ها می‌توان به طول پالس و سایر خواص زمانی پالس پی برد. در روش CUP، برخلاف متد متعارف استفاده از این دوربین‌ها، از دو بعد برای ثبت تصویر نور استفاده شده است. برای مثال در ویدئو زیر می‌بینید که یک پالس لیزر با برخورد به آیینه در هزاران پیکو ثانیه منعکس می‌شود.

لینک دانلود

با استفاده از این روش پدیده‌های مختلفی را مورد مطالعه قرار داده‌اند که شامل نحوه‌ی بازتاب نور روی انواع سطوح و مواد می‌شود. به گزارش Nature با استفاده از دستاوردهای حاصل از فناوری CUP، دانشمندان به ساخت پوشش‌های نامرئی نزدیک‌تر شده‌اند. این پوشش‌ها قادرند با کنترل بازتاب نور، خود را از دید مخفی کنند.

به نظر شما آیا می‌توان با استفاده از این روش‌ها به ساخت اشیا نامرئی و تحقق رویای دیرین داستان‌های علمی تخیلی رسید؟