ज्यादातर लोग सोनिक बूम से परिचित होते हैं, भले ही उन्हें पता न हो कि वे कैसे काम करते हैं। नासा बताती है कि हवा उन वस्तुओं के लिए एक तरल पदार्थ की तरह प्रतिक्रिया करती है जो ध्वनि की गति से तेज गति से आगे बढ़ रही हैं। यह तेज वस्तु तेजी से वायु अणुओं को घेर लेती है, जिससे हवा के दबाव में एक लहर जैसा परिवर्तन होता है, जो नाव के मद्देनजर मच कोन नामक शंकु में फैल जाता है। जैसे ही झटका लहर जमीन पर एक पर्यवेक्षक के ऊपर से गुजरती है, हवा के दबाव में बदलाव से ध्वनि में उछाल आता है।
पिछले शोध ने सुझाव दिया था कि प्रकाश भी एक समान शंकु के आकार की लहरें पैदा कर सकता है, जिसे "फोटोनिक मच कोन" कहा जाता है, जो लाइव क्यूसाइंस में चार्ल्स क्यू। चोई की रिपोर्ट करता है। लेकिन उनके पास विचार का परीक्षण करने का कोई तरीका नहीं था। अब, सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक अल्ट्राफास्ट कैमरा विकसित किया है जो वास्तव में कार्रवाई में हल्के उछाल को पकड़ सकता है।
चोई की रिपोर्ट है कि ऑप्टिकल इंजीनियर जिनयांग लियांग और उनके सहयोगियों ने सूखी बर्फ से धुएं से भरी सुरंग के माध्यम से एक हरे रंग की लेजर को निकाल दिया। सुरंग का आंतरिक भाग सिलिकॉन रबर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड पाउडर से बनी प्लेटों से घिरा हुआ था। यह विचार था कि, चूंकि प्रकाश विभिन्न सामग्रियों के माध्यम से अलग-अलग दरों पर यात्रा करता है, प्लेटें लेजर प्रकाश को धीमा कर देती हैं, जो प्रकाश के शंकु के आकार का जगा छोड़ देते हैं।
एक अल्ट्राफास्ट कैमरा का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने सफलतापूर्वक विभिन्न सामग्रियों में प्रकाश के प्रकीर्णन की नकल की। साभार: साइंस एडवांसहालांकि चतुर, यह सेटअप अध्ययन का सितारा नहीं था - यह "स्ट्रीक" कैमरा था जिसे शोधकर्ताओं ने घटना को पकड़ने के लिए विकसित किया था। चोई की रिपोर्ट है कि फ़ोटोग्राफ़ी तकनीक, जिसे दोषरहित-एन्कोडिंग संकुचित अल्ट्राफास्ट फ़ोटोग्राफ़ी (LLE-CUP) कहा जाता है, एकल एक्सपोज़र में 100 बिलियन फ्रेम प्रति सेकंड पर कब्जा कर सकती है, जिससे शोधकर्ताओं को अल्ट्राफास्ट घटनाओं को पकड़ने की अनुमति मिलती है। कैमरे ने काम किया, पहली बार लेजर द्वारा बनाए गए प्रकाश शंकु की छवियों को कैप्चर किया। परिणाम जर्नल साइंस एडवांस में दिखाई देते हैं ।
“हमारा कैमरा एक आम कैमरे से अलग है जहाँ आप सिर्फ एक स्नैपशॉट लेते हैं और एक छवि रिकॉर्ड करते हैं: हमारा कैमरा एक गतिशील घटना की सभी छवियों को पहले एक स्नैपशॉट में कैप्चर करके काम करता है। और फिर हम उन्हें एक-एक करके फिर से संगठित करते हैं, '' लिआंग न्यू साइंटिस्ट में लीह क्रेन को बताता है।
यह नई तकनीक कुछ क्रांतिकारी नए विज्ञान के द्वार खोल सकती है। "हमारा कैमरा तेजी से न्यूरॉन्स आग और मस्तिष्क में लाइव ट्रैफिक देखने के लिए पर्याप्त है, " लिआंग चोई बताता है। "हमें उम्मीद है कि हम तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने के लिए हमारे सिस्टम का उपयोग कर सकते हैं ताकि यह समझ सकें कि मस्तिष्क कैसे काम करता है।"
वास्तव में, LLE-CUP न्यूरॉन्स देखने के लिए बहुत शक्तिशाली हो सकता है। "मुझे लगता है कि हमारा कैमरा शायद बहुत तेज है, " लिआंग उलटा में कस्तलिया मेड्रानो से कहता है। “अगर हम ऐसा करना चाहते हैं, तो हम इसे धीमा करने के लिए इसे संशोधित कर सकते हैं। लेकिन अब हमारे पास इमेज मोडैलिटी है जो मीलों आगे है, इसलिए अगर हम स्पीड कम करना चाहते हैं तो हम ऐसा कर सकते हैं। ”
प्रौद्योगिकी, लिआंग क्रेन को बताती है, इसका उपयोग मौजूदा कैमरों, सूक्ष्मदर्शी और दूरबीनों के साथ किया जा सकता है। न केवल यह न्यूरॉन्स और कैंसर कोशिकाओं, क्रेन रिपोर्ट जैसी चीजों के कामकाज को देख सकता है, इसका उपयोग सुपरनोवा जैसी वस्तुओं में प्रकाश में परिवर्तन की जांच करने के लिए भी किया जा सकता है।
