Ученые Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали камеру, которая способна снимать 10 триллионов кадров в секунду и фиксировать даже невидимые объекты и явления, например, ударную волну. Эта камера не нацелена на коммерческий успех, однако имеет большое значение для науки.
Фото: Phys.org
10 триллионов кадров в секунду — это скорость, которая фиксирует распространение света в пространстве, как на видео в замедленной съемке. Камеру с такими возможностями ученые Caltech представили миру несколько лет назад — в 2018 году. Сегодняшняя разработка использует технологии, которые были применены в предыдущей модели. В частности для получения таких кадров ученые измеряют интенсивность света и делают некоторые сложные математические вычисления.
Однако для съемки невидимых объектов сверхбыструю камеру ученым пришлось усовершенствовать до сверхчувствительной. Для этого они использовали изобретенный еще 100 лет назад метод фазово-контрастной микроскопии.
Фото: news.ru
С помощью этого метода можно фиксировать, как свет меняет скорость при попадании в разные материалы, таким образом обнаруживая даже самые прозрачные и незаметные из них. Например, если луч света проходит через кусок стекла, он замедляется. С помощью оптических приемов ученые могут отличить свет, прошедший через стекло, от другого света, и тем самым обозначить и само стекло.
Соединив две эти технологии в одной камере, ученые будут получать изображения сверхбыстрых явлений в невидимых объектах. В планах исследователей — зафиксировать сигналы, которые проходят через нейроны, а также изучить процесс расширения пламени в камерах сгорания.
Фото: reddit.сom
«Когда сигналы проходят через нейроны, мы наблюдаем незначительное расширение нервных волокон», — объяснил инженер-электрик Caltech Лихун Ван. — «Если у нас будет сеть нейронов, вероятно, мы сможем увидеть как работает их связь в режиме реального времени».