عمرك فكرت فى سرعة الضوء؟ فيديو جديد هيفهمك العملية

نجحت مجموعة من اللقطات المذهلة من إعطاء العلماء فرصة لمشاهدة رحلة الضوء أثناء انتقاله، وذلك عبر زجاجة من الحليب المخفف.

ووفقا لموقع "ديلى ميل" البريطانى، فقد تم نشر الفيديو عبر احدى قنوات موقع يوتيوب، وتم استخدام كاميرا عالية التقنية ابتكرها باحثون فى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (CalTech) لالتقاط أدق التفاصيل، والتى يزعم أنها الأسرع فى العالم.

فى المقطع، يكشف باحث من CalTech عن الشكل الذى يبدو عليه عندما ينتقل شعاع الليزر عبر الماء من خلال التقاط 10 تريليون صورة كل ثانية.

وتم الكشف عن الكاميرا التى يطلق عليها اسم Dubbed T-Cup، لأول مرة فى أكتوبر من العام الماضى، وقد بدأ العالم "بن وانغ" الفيديو بتسجيل سرعة الضوء بمعدل 100 مليار لقطة فى الثانية.

وبناء على هذا المعدل، يستغرق شعاع من الضوء حوالى 2000 بيكو ثانية للسفر على طول زجاجة مياه متوسطة، وتبلغ قيمة بيكو ثانية واحدة حوالى تريليون من الثانية.

ولرؤية الضوء وهو يسرع خلال الزجاجة، قام الباحثون بتخفيف الماء بكمية صغيرة من الحليب، وبسرعة 100 مليار لقطة فى الثانية، يتحرك الضوء أسرع بمليون مرة من الرصاصة.

ثم يصور الفيديو ما يبدو عليه عندما تنتقل سرعة الضوء إلى 500 مليار إطار فى الثانية، أو حوالى 450 بيكو ثانية، وأخيرًا، يقوم وانج بتصوير الكاميرا حتى سرعتها القصوى البالغة 10 تريليونات لقطة فى الثانية.

ثم تسجل الكاميرا شعاع الضوء أثناء انتقاله عبر بضعة ملليمترات من الحليب المخفف، وتستغرق العملية كلها حوالى 50 بيكو ثانية.

وتعتمد الكاميرا على تقنية تسمى femto-photography، اذ يتم تحويل جزيئات الضوء إلى إلكترونات أثناء مرورها عبر فتحة ضيقة، مما يسمح للكاميرا بالتقاط صور بسرعة 10 تريليون إطار فى الثانية.

وتأمل CalTech فى زيادة سرعة الكاميرا يوما إلى كوادريليون إطار فى الثانية، فيما قال البروفيسور ليانجمن المعهد الوطنى للبحث العلمى فى كيبيك: "إنه إنجاز بحد ذاته، لكننا نرى بالفعل إمكانيات لزيادة السرعة إلى ما يصل إلى ربع كوادرليون (10 إلى 15) فى الثانية".

وأضاف: "من المؤكد أن سرعات كهذه توفر نظرة ثاقبة لأسرار لا يمكن كشفها بعد للتفاعلات بين الضوء والمادة".