Cahaya bergerak pada 186,000 batu sesaat (300 juta meter sesaat) dan dipercayai menetapkan had laju yang tidak boleh dilalui di alam semesta. Tetapi apakah kelajuan cahaya sebenarnya kelihatan?
Ia mungkin seperti soalan yang tidak masuk akal, tetapi penyelidik optik di California Institute of Technology baru-baru ini membina kamera terpantas di dunia untuk mencari jawapan. Dalam video baru yang diposkan ke saluran YouTube Orang Lambat, penyelidik CalTech menunjukkan keupayaan kamera mereka dengan penggambaran pancaran laser melalui botol susu pada kira-kira 100 bilion bingkai sesaat. (Sebagai perbandingan, kebanyakan filem difilemkan pada 24 bingkai sesaat.)
Dalam rakaman yang dihasilkan, foton jelas mencucuk melalui susu dalam kabur biru apabila laser bergerak melintasi skrin dari kiri ke kanan. Molekul susu membantu merintangi foton dalam pancaran laser, sama seperti bagaimana awan debu kosmik menyebarkan cahaya dari bintang yang tidak kelihatan. Menurut Peng Wang, pelajar pasca doktoral CalTech yang menunjukkan kamera dalam video baru, cahaya mengalir melalui botol panjang kira-kira 2,000 pikonekon, atau 2 bilion pertamanya.
Hebatnya, 100 bilion bingkai sesaat hanyalah sebahagian kecil daripada apa yang mampu ditangkap oleh kamera CalTech. Dikenali sebagai T-CUP, kamera itu mula-mula digambarkan dalam kertas Oktober 2018 dalam jurnal Light: Science and Applications dan dilaporkan mampu memotret cahaya pada 10 trilion bingkai sesaat. Para penyelidik telah membangunkan T-CUP untuk tujuan penggambaran denyutan laser ultrashort dalam terperinci yang luar biasa - dengan kata lain, untuk menangkap kelajuan cahaya.
Walaupun kamera di telefon anda mengambil foto dua dimensi, T-CUP adalah sejenis kamera coretan, yang merekodkan imej dalam satu dimensi, sangat cepat. Tidak seperti kamera coretan terdahulu, yang menghasilkan imej komposit cahaya dengan merakam kepingan laser yang berbeza mendatar atas pelbagai denyutan laser, T-CUP dapat imej denyut laser keseluruhan dalam satu bingkai tunggal. Ia melakukan ini dengan mengalihkan pancaran laser ke dua kamera yang berbeza pada masa yang sama, kemudian menggunakan program komputer untuk menggabungkan dua imej.
Lebih menakjubkan lagi, penyelidik mungkin tidak dapat melepasi kuasa T-CUP dengan kamera yang mampu merekodkan 1 bingkai empat biji sesaat, menurut Lihong Wang, seorang profesor CalTech dan salah seorang pencipta kamera. Kamera-kamera ini cepat dapat satu hari membuat penyelidikan perubatan, Wang memberitahu The Guys Slow Mo dalam video berikutnya. Ini akan membolehkan para penyelidik untuk imej hidup tisu manusia (termasuk otak) dengan terperinci yang belum pernah terjadi sebelumnya. Kami akan memberitahu anda supaya mata anda terbuka untuk maklumat lanjut - tetapi anda mungkin tidak cukup cepat untuk melihatnya.
Nota editor: Artikel ini telah dikemaskinikan untuk menunjukkan bahawa 2 nanodetik bersamaan dengan 2 bilion detik sesaat.
