Ето как изглежда скоростта на светлината на забавен каданс

Светлината пътува със скорост от 300 милиона метра в секунда и се смята, че определя ненадмината скорост на Вселената. Но какво всъщност изглежда скоростта на светлината?

Въпросът може да звучи абсурдно, но оптичните изследователи от Калифорнийския технологичен институт наскоро построиха най-бързата камера в света, за да намерят отговор. В нов видеоклип, публикуван в YouTube Slow Mo Guys канал, изследователите на CalTech демонстрираха възможностите на камерата си чрез снимане на лазерен лъч, преминаващ през бутилка мляко при около 100 милиарда кадъра в секунда. (За сравнение повечето филми се заснемат при 24 кадъра в секунда.)

В получените кадри фотоните ясно пронизват млякото в синьо размазване, когато лазерът пътува по екрана отляво надясно. Млечните молекули помагат за разсейването на фотоните в лазерния лъч, подобно на това както облаците от космическия прах разпръскват светлината от иначе невидимите звезди. Според Пенг Уанг,  постдокторант от CalTech, който демонстрира камерата в новото видео, светлината преминава по дължината на бутилката в около 2 000 пикосекунди или 2 милиардни от секундата.

Удивително е, че 100 милиарда кадъра в секунда са само малка част от това, което камерата CalTech може да заснеме. Известна като T-CUP, камерата е описана за първи път в доклад от октомври 2018 г. в списание Light: Science and Applications и според сведенията е способна да снима светлина при 10 трилиона кадъра в секунда. Изследователите разработиха T-CUP за изричната цел на снимане на ултра-кратки лазерни импулси с невероятни детайли – с други думи, за да се улови скоростта на светлината.

Докато фотоапаратът на вашия телефон прави двуизмерни снимки, T-CUP е тип камера, която записва изображения в едно измерение, много бързо. За разлика от предишните фотокамери, които създават композитни изображения на светлина чрез запис на различни хоризонтални парчета лазер върху множество лазерни импулси, T-CUP е в състояние да изобрази целия лазерен импулс в един кадър. Това се постига чрез отклоняване на лазерния лъч към две различни камери едновременно, след това, чрез компютърна програма, двете изображения  се комбинират.

Още по-забележително е, че изследователите скоро ще могат да надминат силата на T-CUP с камера, която може да записва 1 квадрилион кадъра в секунда, според професор Литхонг Уан, един от изобретателите на камерата. Толкова бързи камери един ден ще могат да си проправят път в медицинските изследвания, каза Уанг пред The Slow Mo Guys в следващото видео. Това ще позволи на изследователите да представят живата човешка тъкан (включително мозъка) с безпрецедентни подробности. Бихме ви препоръчали да държите очите си отворени за повече актуализации – но най-вероятно не сте достатъчно бързи, за да ги видите.

Превод – Нина Жишева