빛은 초당 186,000 마일 (초당 3 억 미터)로 이동하며 우주의 탁월한 속도 제한을 설정한다고 믿어집니다. 그러나 빛의 속도는 실제로 어떻게 생겼습니까?
우스운 질문처럼 들리 겠지만, 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)의 광학 연구원들은 최근에 답을 찾기 위해 세계에서 가장 빠른 카메라를 만들었습니다. The Slow Mo Guys YouTube 채널에 게시 된 새 비디오에서 CalTech 연구원은 초당 약 1000 억 프레임의 우유 병을 통과하는 레이저 빔을 촬영하여 카메라의 기능을 시연했습니다. (비교를 위해 대부분의 영화는 초당 24 프레임으로 촬영됩니다.)
결과 영상에서 레이저가 화면을 가로 질러 왼쪽에서 오른쪽으로 이동함에 따라 광자가 우유를 통해 파란색으로 흐려집니다. 우유 분자는 우주 먼지 구름이 보이지 않는 별에서 빛을 산란시키는 것과 유사한 방식으로 레이저 빔에서 광자를 산란시키는 데 도움이되었습니다. 새로운 비디오에서 카메라를 시연 한 CalTech 박사후 과정 학생 Peng Wang에 따르면, 빛은 약 2,000 피코 초, 즉 20 억 분의 1 초 안에 병의 길이를 통과했다.
놀랍게도 초당 1000 억 프레임은 CalTech 카메라가 캡처 할 수있는 것의 일부에 불과합니다. T-CUP으로 알려진이 카메라는 2018 년 10 월 논문 Light : Science and Applications 저널에 처음 설명되었으며 초당 10 조 프레임으로 빛을 촬영할 수 있다고합니다. 연구원들은 매우 짧은 레이저 펄스를 놀라 울 정도로 상세하게 촬영하기 위해, 즉 빛의 속도를 포착하기 위해 T-CUP을 개발했습니다.
휴대 전화의 카메라는 2 차원 사진을 찍는 반면, T-CUP은 한 줄의 이미지를 매우 빠르게 기록하는 연속 카메라 유형입니다. 여러 개의 레이저 펄스에 대해 서로 다른 수평 레이저 조각을 기록하여 빛의 합성 이미지를 생성하는 기존의 연속 카메라와 달리 T-CUP은 전체 레이저 펄스를 단일 프레임으로 이미징 할 수 있습니다. 레이저 빔을 서로 다른 두 대의 카메라로 동시에 전환 한 다음 컴퓨터 프로그램을 사용하여 두 이미지를 결합하면됩니다.
CalTech 교수이자 카메라 발명자 중 한 명인 Lihong Wang에 따르면 연구원들은 초 당 1 조 프레임을 기록 할 수있는 카메라로 T-CUP의 성능을 능가 할 수있을 것입니다. 이 빠른 카메라는 언젠가 의료 연구에 나설 수 있다고 Wang은 The Slow Mo Guys에게 다음 비디오에서 말했다. 이를 통해 연구자들은 전례없는 세부 사항으로 살아있는 인간 조직 (뇌 포함)을 이미지화 할 수 있습니다. 우리는 더 많은 업데이트를 위해 눈을 뜨고 있다고 말했지만 어쨌든 당신은 그것들을 볼만큼 빠르지 않을 것입니다.
편집자 주 :이 기사는 2 나노초가 20 억분의 1 초에 해당하는 것으로 업데이트되었습니다.
