Phillip Hopkins
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A luz viaja a 186.000 milhas por segundo (300 milhões de metros por segundo) e acredita-se que defina o limite de velocidade insuperável do universo. Mas como é a velocidade da luz?
Pode parecer uma pergunta ridícula, mas pesquisadores ópticos do Instituto de Tecnologia da Califórnia construíram recentemente a câmera mais rápida do mundo para encontrar uma resposta. Em um novo vídeo postado no canal The Slow Mo Guys no YouTube, os pesquisadores da CalTech demonstraram as capacidades de suas câmeras filmando um raio laser passando por uma garrafa de leite a cerca de 100 bilhões de quadros por segundo. (Para comparação, a maioria dos filmes é filmada a 24 quadros por segundo.) [Os 18 maiores mistérios não resolvidos na física]
Na filmagem resultante, os fótons riscam claramente o leite em um borrão azul conforme o laser viaja pela tela da esquerda para a direita. As moléculas de leite ajudaram a espalhar os fótons no feixe de laser, da mesma forma que nuvens de poeira cósmica espalham a luz de estrelas invisíveis. De acordo com Peng Wang, o estudante de pós-doutorado da CalTech que demonstrou a câmera no novo vídeo, a luz percorreu o comprimento da garrafa em cerca de 2.000 picossegundos, ou 2 bilionésimos de segundo.
Surpreendentemente, 100 bilhões de quadros por segundo é apenas uma fração do que a câmera CalTech é capaz de capturar. Conhecida como T-CUP, a câmera foi descrita pela primeira vez em um artigo de outubro de 2018 na revista Light: Science and Applications e é supostamente capaz de fotografar luz a 10 trilhões de quadros por segundo. Os pesquisadores desenvolveram o T-CUP com o propósito expresso de filmar pulsos de laser ultracurtos com detalhes incríveis - em outras palavras, para capturar a velocidade da luz.
Enquanto a câmera do seu telefone tira fotos bidimensionais, o T-CUP é um tipo de câmera streak, que grava imagens em uma única dimensão, muito rapidamente. Ao contrário das câmeras anteriores, que criam imagens compostas de luz gravando diferentes fatias horizontais de laser em vários pulsos de laser, o T-CUP é capaz de gerar imagens de um pulso de laser inteiro em um único quadro. Ele faz isso desviando o feixe de laser para duas câmeras diferentes simultaneamente e, em seguida, usando um programa de computador para combinar as duas imagens.
Mais notável ainda, os pesquisadores podem em breve ultrapassar o poder do T-CUP com uma câmera capaz de gravar 1 quatrilhão de quadros por segundo, de acordo com Lihong Wang, professor da CalTech e um dos inventores da câmera. Câmeras tão rápidas podem um dia fazer parte da pesquisa médica, disse Wang ao The Slow Mo Guys em um vídeo subsequente. Isso permitiria aos pesquisadores obter imagens de tecido humano vivo (incluindo o cérebro) com detalhes sem precedentes. Diríamos que você deve manter os olhos abertos para mais atualizações - mas provavelmente você não é rápido o suficiente para vê-las, de qualquer maneira.
Nota do editor: este artigo foi atualizado para mostrar que 2 nanossegundos são equivalentes a 2 bilionésimos de segundo.
Originalmente publicado em .
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