Fisika

Foton Bergerak dalam Gerak Lambat dengan Kecepatan 1 Triliun Bingkai per Detik

Foton Bergerak dalam Gerak Lambat dengan Kecepatan 1 Triliun Bingkai per Detik

Menggunakan teknologi yang dikembangkan baru-baru ini yang dikenal sebagai kamera garis, para insinyur MIT dapat memvisualisasikan perambatan cahaya dalam gerakan super lambat.

Kamera ini luar biasa unik karena hanya dapat menangkap gambar garis tipis yang menghasilkan gambar dua dimensi. Apertur kamera sangat sempit, hanya memungkinkan seberkas tipis foton memasuki kamera. Foton kemudian diubah menjadi elektron sebelum diarahkan pada sudut tegak lurus celah. Medan listrik yang berubah dengan cepat membelokkan elektron pada tingkat yang berbeda-beda dengan yang datang terlambat dibelokkan lebih dari yang datang lebih awal. Menggunakan metode ini, frekuensi gambar satu triliun frame per detikbisa tercapai.

Berdasarkan prinsip ini, hanya gambar dua dimensi yang ditampilkan. Namun, dengan memanfaatkan cermin yang berputar, gambar 3-D dapat dibuat untuk contoh di mana gerakan dapat diulang. Untuk membangun citra botol, kamera harus mengambil gambar berulang-ulang hingga keakuratannya meluas picodetik (1x1012 s) sekaligus mengatur ulang posisi kamera garis untuk membuat gambar 3D.

Selama jangka waktu hanya satu nanodetik, cahaya melewati botol dan ratusan ribu kumpulan data dikumpulkan. Algoritme komputer mengatur ratusan gigabyte mengumpulkan dan menjahitnya menjadi bingkai tunggal. Namun, kamera adalah kamera video yang sangat tidak efisien karena hanya dapat merender objek tiga dimensi jika percobaan dapat diulangi secara tepat berulang kali.

Meskipun demikian, teknisi lain saat ini sudah menerapkan kamera beruntun dalam konfigurasi berbeda untuk mendapatkan hasil mengesankan lainnya. Salah satu tim tersebut menggunakan teknik ini untuk melihat orang-orang di sekitar sudut. Laser mengirimkan seberkas cahaya yang kemudian direkam oleh kamera garis. Sinar memantulkan dan menjalar ke seluruh ruangan hingga diserap atau dikumpulkan oleh kamera. Dengan menganalisis waktu dan sudut balik spesifik di seluruh foton yang dikirim, dapat ditentukan apa yang tersisa di sekitar sudut.

Dalam industri medis, kamera juga dapat digunakan sebagai perangkat super akurat yang fungsinya mirip dengan mesin ultrasound di mana cahaya dapat menggantikan suara. Sementara kamera saat ini digunakan untuk percobaan ilmiah (meskipun luar biasa), aplikasi perangkat di dunia nyata dapat menjadi sangat berguna dalam waktu dekat.

Ditulis oleh Maverick Baker

Tonton videonya: Start Shooting 30 FPS! Heres Why! (November 2020).