سریع‌ترین دوربین جهان ۵ تریلیون فریم را در هر ثانیه ثبت می‌کند

حتماً ویدیوهای اسلوموشن از برخورد گلوله به اجسام مختلف، ترکیدن بادکنک، برخورد قطرات آب و… را دیده‌اید. حالا محققان در دانشگاه Lund سوئد سریع‌ترین دوربین جهان را ساخته‌اند که بیش از ۱۵ میلیون برابر از دوربین‌هایی که این‌گونه ویدیوها را ثبت می‌کنند سریع‌تر است و می‌تواند حتی حرکت نور را نیز به نمایش بگذارد!

این دوربین که FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures) نام دارد سریع‌ترین دوربین حال حاضر جهان است و می‌تواند فواصل زمانی در حد ۰٫۲ تریلیون ثانیه را نیز ثبت کند. دانشمندان می‌گویند این دوربین می‌تواند برای ثبت واکنش‌های شیمیایی، فیزیکی، بیولوژیکی و علوم دارویی مورد استفاده قرار گیرد. در واقع FRAME قادر است از واکنش‌هایی که در مقیاس فمتوثانیه اتفاق می‌افتند فیلم‌برداری کند.

می‌خواهید بدانید فمتوثانیه چقدر کند است؟ تعداد فمتوثانیه‌هایی که در هر ثانیه جای می‌گیرند (1،000،000،000،000،000) از تعداد ثانیه‌های عمر یک انسان معمولی (حدود 2،491،344،000) بیشتر است.

یکی از محققان Lund می‌گوید: «امروزه، تنها راه به تصویر کشیدن چنین وقایعی این است که عکس‌های ثابتی را از پروسه ثبت کنیم، سپس باید تلاش کنیم تا آزمایش مشابهی را تکرار کرده و چندین عکس را ثبت نماییم که بعداً تبدیل به یک ویدیو می‌شوند. مشکل این روش این است که احتمال تکرار دقیق آزمایشات بسیار کم است.»

محققین Lund برای نمایش قدرت این دوربین، از عبور یک فتون نور در فاصله‌ای برابر با ضخامت یک ورق کاغذ فیلم‌برداری کردند. نور تنها در عرض یک پیکوثانیه چنین مسافتی را طی می‌کند، ولی این دوربین می‌تواند عبور فتون‌ها را به‌قدری کند نمایش دهد که برای ما قابل درک و دیدن است.

همان‌طور که انتظار می‌رود این دوربین مانند دوربین‌های معمولی کار نمی‌کند. دانشگاه Lund نحوه‌ی عملکرد آن را به شکل ساده این‌گونه توضیح داده است:

«در حال حاضر، دوربین‌های سرعت‌بالا عکس‌هایی را پشت سر هم و به ترتیب ثبت می‌کنند. این فناوری جدید بر اساس الگوریتمی نوآورانه شکل گرفته است و می‌تواند چندین تصویر کدبندی‌شده را در یک عکس ثبت کند. سپس آن‌ها را مرتب کرده و به شکل یک ویدیو استخراج می‌کند. به طور خلاصه، در این روش سوژه توسط فلاش‌های لیزری نوردهی می‌شود و هر پالس لیزر کد اختصاصی خود را دارد. بازتاب نور لیزر از سوژه تبدیل به یک عکس می‌شود. در نهایت عکس توسط یک الگوریتم گشایش رمز شده و تصاویر استخراج می‌شوند.»

یک کمپانی آلمانی در حال آماده‌سازی این فناوری برای استفاده‌ی تجاری است و تخمین زده می‌شود که تا دو سال دیگر سریع‌ترین دوربین جهان برای استفاده‌ی عمومی در دسترس قرار گیرد.