Con Un Billón de cuadros por segundo, se puede ver la luz en cámara lenta
La luz esta formada por fotones y esos fotones que crean la luz viajan alrededor de 299,792 kilómetros por segundo. Para que se den una idea, la luz puede dar 7 vueltas y media a la tierra en 1 segundo.
Los científicos de MIT han desarrollado una cámara digital capaz de captar información tan rápido que puede ver como la luz se mueve en cámara lenta. Los científicos dicen que la cámara capta aproximadamente un millón de millones de cuadros por segundo.( 1,000,000,000,000 )
La cámara es en parte alta tecnología y en parte técnica. El equipo consiste en una cámara “streak”, algunos espejos colocados de manera ingeniosa, y un laser de titanio y zafiro que genera pulsos de luz extremadamente breves o femtosegundos (1 fs = 1x10 a la -15 s)
La cámara streak utiliza una matriz de 500 sensores que captan luz a la sorprendente velocidad de un millón de millones de cuadros por segundo. La cámara fue diseñada originalmente para captar ondas de luz, una manera común para determinar el compuesto material de un objeto. Las diferentes moléculas absorben las ondas de luz de maneras diferentes y en otros casos las reflejan. La luz que se refleja es lo que vemos como color. Los científicos pueden identificar moléculas al analizar su densidad espectral y la cámara permite hacer justamente eso.
El sistema depende de tecnología reciente conocida como cámara ‘streak’ pero en una implementación totalmente inesperada. La apertura de la cámara streak es una ranura muy delgada. Las partículas de luz, o fotones, ingresan a la cámara a través de ese espacio y pasan por un campo electrificado que los deflexiona en dirección perpendicular a la ranura. Dado que el campo eléctrico cambio muy rápido, los fotones que ingresas últimos son deflexionados antes que los que llegan primero.
La imagen producida por la cámara tiene dos dimensiones pero solo una de esta – la que corresponde a la dirección de la ranura – es espacial. La otra dimensión, que corresponde al grado de deflexión, es el tiempo. La imagen representa el tiempo de llegada de los fotones pasando por una solo dimensión de espacio.
Debido a que la cámara requiere múltiples tomas de la misma escena, los objetos no se pueden mover. La cámara no capta todo la escena sino que almacena tiras de una dimensión que utiliza para para determinar la salida y llegada de los fotones en la escena. Esta información es recopilada a través de un algoritmo para crear un video bidimensional con resultados sorprendentes. Desafortunadamente, crear el video a partir de esta información lleva horas de post procesamiento y el proceso en si es poco práctico para aplicaciones comerciales así que es poco probable que veas esta función en una cámara digital dentro de poco.
A pesar de las obvias limitaciones, los científicos sostienen que estos equipos y técnicas – en un futuro – podría permitir luz con calidad de estudio en prácticamente cualquier ambiente y con cualquier fuente de luz. Por ahora el dispositivo solo sirve para que los científicos estudien la propagación de fotones a velocidades que puedan ser percibidas por los humanos.
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