الهندسة والآليات > التكنولوجيا

كاميرات عالية السرعة

كاميرا بتفرجينا الضو كيف عم يمشي!!..كلياتنا كنا نندهش لما نشوف فيديو مصورين فيه الطلقة كيف عم تطلع من فوهة المسدس، و نقول معقول قدروا يصوروا شي بيمشي بهالسرعة الهائلة؟!!

بمعهد ماساتشوستس للتقانة قدروا يخترعوا كاميرا بتقدر تصور الضوء كيف عم يمشي..اي اي الضو يللي سرعتو 300 ألف كيلومتر بالثانية، قدروا يصوروه !!

أول شغلة بدنا نشرح بسرعة مبدأ عمل الكاميرات يللي بتبطئ الحركة السريعة (و يللي بسموها الكاميرات عالية السرعة، مع انها بتبطئ الحركة!!!):

الآلية بتتم كالتالي، لنفرض أنو عنا كاميرا بتاخد 48 لقطة بالثانية، و لنفرض أنو نحنا صورنا ثانية وحدة بس، بعدا جبنا هال48 لقطة يللي صورناهن و عرضناهن كل 24 لقطة بثانية..وقتها صار يللي صورناه بثانية وحدة، رح ينعرض بثانيتين..يعني اذا نحنا صورنا سيارة قطعت متر واحد بهالثانية..لما عرضنا يللي صورناه بواقع 24 لقطة بالثانية، هالسيارة رح تقطع المتر بثانيتين بالعرض..يعني نحنا بطأنا حركة السيارة بالعرض، و يمكن لهيك اسمها لهالكاميرات كاميرات عالية السرعة، لأنو لحتى تبطئ الحركة، أخدت 48 لقطة بالثانية(يعني صورت لقطات بسرعة أعلى من السرعة يللي رح تنعرض فيها اللقطات)..هي الكاميرا الجديدة مبدأها مختلف شوي، تعوا لنشوفها:

الكاميرات عالية السرعة أدوات مذهلة في واقع الأمر، و أكثرها قدرة تستطيع تصوير حوالي 40 ألف لقطة في الثانية، لكن كاميرا جديدة مطورة في معهد ماساتشوستس للتقانة تفوقت على كل سابقاتها، فهي تستطيع أخذ تريليون لقطة في الثانية..سرعة كافية لتصوير حركة الفوتونات.

للوصول إلى سرعة فائقة لهذه الكاميرا كان على المخترعين أن يلجؤوا إلى طرق غير تقليدية.

الكاميرا، و التي تدعى بالواقع بالكاميرا المسحية، تقوم بقياس أوقات دخول الفوتونات عبر شق يمثّل فتحة عدستها و من ثم عبر حقل كهربائي خلف الفتحة. بذلك تستطيع الكاميرا تشكيل صورة ثنائية الأبعاد، و بسبب شكل فتحتها، أحد هذين البعدين هو الزمن.

لحسن الحظ، هناك طريقة للتخفيف من أثر هذه العقبة و الحصول على صور واقعية، الطريقة تعتمد على القيام بنفس العملية مرارا و تكرارا مع تحريك الكاميرا كل مرة..قد يبدو هذا الأمر على أنه يحدّ من قدرات الكاميرا، لكن هذه هي الحال..في الواقع هذا يجعل التصوير بهذه الكاميرا عملية تحتاج لوقت طويل، مما دفع أحد مخترعيها لتسميتها ب"أبطأ و أسرع كاميرا في العالم"...هذه الحاجة للتصوير المتكرر تفرض أن تكون العملية التي يجري تصويرها قابلة للتكرار مئة بالمئة و ذلك كي تستطيع تصويرها من عدة زوايا كل مرة، لذلك فإن الإنفجارات و إطلاق الرصاص لن يكونا على قائمة التصوير بهذه الكاميرا. تطبيقها الرئيسي هو لتصوير الضوء.

و مع كل ما سبق، يبقى للكاميرا تطبيقات واسعة فمثلاً هذه الكاميرا عبر قدرتها على تسجيل حركة الضوء و تقدمه و انعكاسه و عرضها ببطء و بدقة شديدة يمكن أن تساعد في تطوير صناعة فلاش الكاميرات ..كما أنها تستطيع أن تسجّل حركة الفوتونات..كم هو عظيم ذلك؟؟ يبدو أن ذلك التطبيق وحدة يكفي..

نصيحة تشوفوا الفيديو المرفق، بالفيديو بيطلقوا نبضة ضوئية على أشياء عادية(قنينة مي، تفاحة) و منشوف هي النبضة يللي سرعتها الحقيقية 300 ألف كيلومتر بالثانية عمتتقدم ببطء..وقتها بتقول لعماااا شو بايخة فيديوهات انطلاق الرصاص المبطئة (يللي كنا نفتح تمنا لما نشوفها )

الفديو : هنا

المصدر : هنا

مصدر الصورة : هنا