Камера со скоростью 2 миллиарда кадров в секунду

22.10.2025

Американский ученый Брайан Хайдет продемонстрировал устройство, способное снимать луч лазера с невероятной скоростью - до двух миллиардов кадров в секунду. Это открывает новые возможности для изучения динамики света и его взаимодействия с окружающими объектами.

Хайдет объясняет, что его камера - усовершенствованная версия предыдущей модели, фиксировавшей до миллиарда кадров в секунду, однако снимающей только один пиксель за раз. Несмотря на кажущуюся простоту, устройство объединяет несколько элементов: зеркало на карданном подвесе, две трубки, простую линзу, световой датчик и программный код на Python, который связывает все компоненты и управляет их работой.

Камера, направленная на лазерную указку, способна фиксировать движение света с частотой два миллиарда кадров в секунду. С помощью зеркал луч лазера демонстрирует плавное движение с различной скоростью, зависящей от положения камеры относительно источника света. По словам Хайдета, свет перемещается примерно на 15 сантиметров за каждый кадр, и эта скорость всегда остается постоянной в любой системе отсчета, так как она является предельной во Вселенной.

На первый взгляд может показаться, что создать традиционную камеру с такой частотой кадров возможно. Однако Хайдет подчеркивает, что это невозможно реализовать с обычными инструментами даже в домашних условиях. Решение ученого заключается в том, чтобы снимать по одному пикселю за раз, а затем объединять эти кадры в воспроизводимое видео, создавая иллюзию непрерывного движения.

По его словам, если синхронизировать множество отдельных видеороликов, снятых по одному пикселю, и соединить их, получается полноценное видео, демонстрирующее движение лазерного луча. Такой подход позволяет обойти физические ограничения традиционных камер и получить детальное представление о динамике света на субнаносекундном уровне.

Это открытие не только демонстрирует инженерную смекалку и мастерство Хайдета, но и поднимает новые вопросы о способах изучения света и его взаимодействия с материалами. Возможность визуализировать движение фотонов в реальном времени может оказать влияние на развитие оптики, физики и даже технологий обработки информации.

<< Назад: Некоторые хобби замедляют старение мозга 22.10.2025

>> Вперед: Знания формируют слух 21.10.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Электрический автобан eHighway 10.05.2019 Недалеко от Франкфурта началось испытание первого в Германии участка автобана для электрифицированных грузовиков с питанием от воздушной контактной сети. Немецкое министерство охраны окружающей среды надеется, что проект внесет свой вклад в климатически нейтральные перевозки. Гибридные дизель-электрические грузовики будут двигаться в общем потоке на пятикилометровом участке с четырьмя полосами движения. Испытаниям, которые продолжатся до 2022 года, предшествовали тесты вне автобана. В проекте участвует компания Siemens, отвечающая за его техническую часть, и исследователи из Дармштадтского технического университета, которым предстоит обобщить и проанализировать экономические и экологические данные, собранные в ходе трехлетних испытаний. Испытательные грузовики оснащены батареями и пантографами для получения энергии от двух кабелей (положительный и отрицательный электроды), подвешенных на нескольких сотнях опор. К середине 2020 года пять таких грузовиков будет ежедневно проходить испытательный участок, который всего за сутки пропускает в среднем 135 000 автомобилей, каждый десятый из которых - тяжелый грузовик. Предполагается, что кабели постоянного тока, на которые подается напряжение 670 В, автоматически будут отключаться при обрыве, а зимой их работоспособность будет обеспечивать система защиты от обледенения. Тормозя, гибриды смогут возвращать энергию в сеть. Согласно исследованию федерального транспортного министерства, в конечном итоге может быть электрифицировано до 80% грузоперевозок в Германии.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026