Новая сверхскоростная камера позволила увидеть ударную волну

Опубликовано: Автор: admin

Новая сверхскоростная камера позволила увидеть ударную волну

Ученые из Вашингтонского университета создали и создали новую сверхбыстродействующую камеру, талантливую снимать процесс перемещения импульса лазерного света. Более того, новая камера, делающая 100 миллиардов кадров в секунду, была талантливой заметить световой “конуса Маха”, оптический эквивалент звуковой ударной волны, появляющийся при переходе летящим самолетом звукового барьера. Наличие аналогичной разработке съемки разрешит ученым произвести наблюдения за скоростными явлениями, появляющимися, например, в момент активации нейронов мозга либо при столкновении неуловимых частиц нейтрино с ядрами атомов простой материи.

Летящий самолет формирует конус Маха в момент, в то время, когда его скорость увеличивается, проходя через значение, равное скорости распространения звука, один Мах.

Потому, что двигатели самолета являются источниками сильного звука, а самолет перемещается стремительнее звука, то звуковые волны от двигателей накладываются друг на друга, сжимаются и распространяются в пространстве в виде конуса, на вершине которого находится самолет. И, выясняется, что все также самое происходит и при перемещении света.Для обеспечения условий происхождения оптического конуса Маха исследователи изготовили две панели из силиконового состава, что был наполнен небольшими алюминиевыми частицами, грани которых выступали в роли зеркал, отражающих свет в сторону датчика камеры.

На границе этих двух панелей был сделан канал, наполненный простым воздухом. Кроме этого в атмосферу в канале был “подмешан” созданный при помощи куска сухого льда туман, что делал видимым сам импульс лазерного света.

Потому, что силикон имеет коэффициент преломления, хороший от коэффициента преломления воздуха, свет в его среде распространяется медленнее, чем в воздухе. И при переходе из силикона в атмосферу свет ускоряется и переходит “световой барьер”, что приводит к возникновению оптического эквивалента конуса Маха.

Для фиксации изображений употреблялись три камеры, одна из которых являлась щелевой камерой со специальным CCD-датчиком.

Таковой способ известен в далеком прошлом и он разрешает снимать весьма стремительные явления, правда ширина изображения, приобретаемого за один раз, образовывает всего один пиксель. В этом случае щель объектива камеры была расширена и за один раз камеры приобретали изображение, шириной в два пикселя.

Перед объективом камеры был установлен шаблонный фильтр, при помощи которого за пара проходов было получено изображение, напоминающее штрих-код. На базе этого изображения компьютер, при сложной обработки и помощи алгоритмов вернул полную трехмерную картину происходящих процессов.

Две дополнительные камеры применяли обычный способ скоростной съемки и их эти были использованы для повышения разрешающей свойстве и качества конечного снимка.

The WALKING WATER Mystery (in SPACE and SLOW MOTION!) — Smarter Every Day 160


Интересно почитать:

Самые интересный результаты подобранные по Вашим интересам:

Related posts