แสงเดินทางด้วยความเร็ว 186,000 ไมล์ต่อวินาที (300 ล้านเมตรต่อวินาที) และเชื่อกันว่าเป็นการกำหนดขีด จำกัด ความเร็วที่ไม่มีใครเทียบได้ของจักรวาล แต่ความเร็วแสงเป็นอย่างไร
มันอาจฟังดูเป็นคำถามที่ไร้สาระ แต่นักวิจัยเชิงแสงที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียเพิ่งสร้างกล้องที่เร็วที่สุดในโลกเพื่อค้นหาคำตอบ ในวิดีโอใหม่ที่โพสต์ไปยังช่อง YouTube The Slow Mo Guys นักวิจัยของ CalTech ได้แสดงความสามารถของกล้องโดยการถ่ายทำลำแสงเลเซอร์ผ่านขวดนมที่ความเร็วประมาณ 100 พันล้านเฟรมต่อวินาที (สำหรับการเปรียบเทียบภาพยนตร์ส่วนใหญ่ถ่ายทำที่ 24 เฟรมต่อวินาที)
ในภาพที่เกิดขึ้นโฟตอนจะพุ่งผ่านน้ำนมในภาพเบลอสีน้ำเงินอย่างชัดเจนเมื่อเลเซอร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าจอจากซ้ายไปขวา โมเลกุลของนมช่วยกระจายโฟตอนในลำแสงเลเซอร์คล้ายกับวิธีการที่เมฆฝุ่นคอสมิคกระจายแสงจากดาวฤกษ์ที่มองไม่เห็น ตามที่เป็งหวางนักศึกษาระดับปริญญาเอกของคาลเทคที่แสดงกล้องในวิดีโอใหม่แสงเดินทางผ่านความยาวของขวดในประมาณ 2,000 picoseconds หรือ 2 พันล้านวินาที
น่าประหลาดใจที่ 100,000 ล้านเฟรมต่อวินาทีเป็นเพียงเศษเสี้ยวของสิ่งที่กล้อง CalTech สามารถจับภาพได้ รู้จักกันในชื่อ T-CUP กล้องได้รับการอธิบายครั้งแรกในกระดาษตุลาคม 2018 ในวารสาร Light: วิทยาศาสตร์และการใช้งานและมีรายงานว่าสามารถถ่ายภาพแสงที่ 10 ล้านล้านเฟรมต่อวินาที นักวิจัยได้พัฒนา T-CUP เพื่อจุดประสงค์ในการถ่ายทำพัลส์เลเซอร์เกินขีดในรายละเอียดที่น่าเหลือเชื่อ - กล่าวอีกนัยหนึ่งเพื่อจับภาพความเร็วแสง
ในขณะที่กล้องในโทรศัพท์ของคุณถ่ายภาพสองมิติ T-CUP เป็นกล้องแนวหนึ่งซึ่งบันทึกภาพในมิติเดียวอย่างรวดเร็วมาก ซึ่งแตกต่างจากกล้องแนวก่อนซึ่งสร้างภาพคอมโพสิตของแสงโดยการบันทึกชิ้นส่วนแนวนอนที่แตกต่างกันของเลเซอร์มากกว่าพัลส์เลเซอร์หลาย ๆ อัน T-CUP สามารถถ่ายภาพพัลส์เลเซอร์ทั้งหมดในเฟรมเดียว มันทำได้โดยการเปลี่ยนลำแสงเลเซอร์เป็นกล้องสองตัวพร้อมกันจากนั้นใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อรวมภาพสองภาพเข้าด้วยกัน
น่าทึ่งยิ่งกว่านี้นักวิจัยอาจจะเกินขีดความสามารถของ T-CUP ด้วยกล้องที่สามารถบันทึก 1 quadrillion เฟรมต่อวินาทีตาม Lihong Wang ศาสตราจารย์ CalTech และหนึ่งในนักประดิษฐ์ของกล้อง วันหนึ่งกล้องที่เร็วขนาดนี้สามารถเดินทางไปยังการวิจัยทางการแพทย์ได้ Wang บอกกับ The Slow Mo Guys ในวิดีโอต่อมา สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถถ่ายภาพเนื้อเยื่อมนุษย์ (รวมถึงสมอง) ด้วยรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน เราบอกให้คุณเปิดตารับการอัพเดตเพิ่มเติม - แต่คุณอาจไม่เร็วพอที่จะเห็นพวกเขา
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเพื่อแสดงให้เห็นว่า 2 นาโนวินาทีเทียบเท่ากับ 2 พันล้านวินาที
