TGViewer
physħ — физика и космос physħ — физика и космос @physh · 7.75K subscribers
Post #835 12.8K
Пара пояснений. Во-первых, «сфотографировать свет», конечно, нельзя — сам по себе он не отражает световые лучи, и поэтому мы его видим только, когда он попадает нам в глаз. Чтобы увидеть свет «сбоку», его пропускают через туман, который рассеивает часть света, так что некоторое его количество попадает в объектив фотоаппарата — то есть видим мы не сам свет, а его «след» в тумане.

Во-вторых, не существует настолько быстрых затворов, чтобы делать последовательные снимки светового импульса, бегущего в воздухе, — для создания видео потребовалось бы делать снимки с частотой в терагерцы, в то время как современные сверхбыстрые камеры позволяют достичь только гигагерцев. Поэтому в реальности, чтобы получить видео, лазер стреляет много раз подряд одинаковыми импульсами, а фотоаппарат делает серию снимков с разной задержкой. То есть на каждом фото — разные лазерные импульсы. Более того, поскольку на самом деле рассевается мало света, то каждая фотография получается чересчур тёмной, и надо делать несколько фотографий в одном и том же положении.

Ну и наконец, надо сказать, что подобными вещами люди занимаются давно, и достижение конкретно этой работы в том, что удалось реконструировать движение импульса в трёхмерном пространстве — ранее удавалось отслеживать только двумерное движение, глядя на него сбоку. Проблема с визуализацией трёхмерного движения света в том, что сам свет и рассеянные фотоны, принимаемые камерой, двигаются с одной и той же скоростью, в результате полученные изображения сильно искажены из-за релятивистских эффектов. В частности, импульс, двигающийся на камеру, выглядит длиннее, чем двигающийся от неё. Учёным пришлось разработать специальный алгоритм, учитывающий этот эффект. Для людей с технически бекграундом: решалась нелинейная обратная задача с применением методов машинного обучения без учителя.

Для интересующихся ссылка на статью: https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.011005
Physical Review X Superluminal Motion-Assisted Four-Dimensional Light-in-Flight Imaging Using a megapixel high-speed camera, researchers reconstructed the trajectory of a laser pulse in time and 3D space.
More from @physh
  1. Oct 19, 2022Ох... скончался Валерий Рубаков :( https://postnauka.ru/themes/rubakov
  2. Dec 25, 2021Сегодня, наконец, после почти 30-летней разработки и бесконечных переносов сроков в космос…
  3. Dec 21, 2021Если вы в Нижнем Новгороде и гадаете, куда бы пойти послушать что-нибудь развлекательно-по…
  4. Nov 2, 2021Что же мы тут видим? Это три изображения одной сверхновой AT 2016jka ("SN Requiem") и где-…
  5. Oct 5, 2021Сюкуро Манабе и Клаус Хассельманн получили половину премии за свои работы по физическому м…
  6. Oct 5, 2021Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, Giorgio Parisi за вклад в понимание поведения сложных си…
Threads Profile ViewerView any public Threads profile without an account.Open ThreadLook →Writing with AI? Make it sound human.Metric37 rewrites AI drafts so they read naturally. Free AI detector, 1,500 words free.Try Metric37 →