الضوء

كاميرا «كالتيك» الفائقة السرعة: تصور الضوء وهو يتحرك

معدل أُطُر عالٍ

لأول مرة وجد باحثون من معهد كاليفورنيا للتقنية (كالتيك) طريقة لتسجيل فيديو ثلاثي الأبعاد للضوء وهو يتحرك.

ويتطلب تحقيق ذلك أن تتمتع الكاميرا بمواصفات متقدمة جدًا، حتى أن الكاميرا التي طورها ليهونج وانج، الأستاذ في كالتيك، قادرة على تصوير فيديوهات بمعدل أُطر يصل إلى 100 مليار إطار في الثانية؛ واعلم على سبيل المقارنة أن الهواتف الذكية المتوسطة تصور الفيديو بسرعة 60 إطار في الثانية.

رؤية مُجسَّمة

تُدعى أحدث كاميرات وانج «التصوير المضغوط الفائق السرعة المجسم الاستقطابي الأحادي اللقطة» (إس بي-سي يو بي)، وتستند إلى نماذج سابقة كانت قادرة على الالتقاط بمعدل أُطُر أعلى، فبعضها يصل معدله إلى 70 تريليون إطار في الثانية.

لكن الجديد في كاميرا كالتيك أنها قريبة من البشر في إدراكها للعالَم؛ فقدرة العين على إدراك العُمق معتمِدة على وجود عينين معًا، وفي الكاميرا الجديدة مثل حيلة التصوير المجسم هذه.

وقال وانج في بيان «الكاميرا مجسِّمة الآن؛ فيها عدسة واحدة، لكنها تعمل بوصفها نصفَين يتيحان منظورَين مختلفَي الأبعاد، أيْ قناتَين تحاكيان العينين.»

الضيائية الصوتية

وبفضل قدرتها الإضافية على رصد استقطاب الضوء، يتطلع وانج أن توضِّح ما قال إنه أحد «أعظم الألغاز الفيزيائية»: كيف تكوِّن موجاتُ الصوت فقاعات صغيرة في السوائل، فتُصدر ضوءًا عندما تنْفقِئ، في عملية تُدعى الضيائية الصوتية.

«إنّ آلية هذه العملية مبهَمة جدًّا، لأنها تحدث بسرعة شديدة؛ ونحن نتساءل: أتساعدنا كاميرتنا على فهم ذلك؟!»

– المصدر: كاميرا «كالتيك» الفائقة السرعة: تصور الضوء وهو يتحرك على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.