كاميرا فائقة السرعة لتصوير الأشياء غير المرئية

ابتكر علماء من الولايات المتحدة الكاميرا الأسرع في العالم لتصبح فائقة السرعة وصالحة لإلتقاط عمليات غير مرئية مثل الموجات الضاربة ونبضات الليزر وغيرها.
وتفيد مجلة Science Advances، بأن البروفيسور ليهون وانغ من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قبل أكثر من سنة ابتكر أسرع كاميرا في العالم، يمكنها التقاط 10 تريليونات صورة في الثانية. أي يمكنها إظهار حركة الضوء في التصوير البطيء. ومع ذلك لم تكن هذه الكاميرا صالحة لتصوير الأجسام الشفافة أو العمليات الجارية في وسط مرئي.
ومن أجل جعلها صالحة لتصوير هذه العمليات، تمكن ليهون وانغ وفريقه العلمي من ابتكار كاميرا جديدة تجمع بين كاميرا فائقة السرعة، قادرة على التقاط تريليون صورة في الثانية ومجهر تباين الطور، ما يسمح بالتقاط صور فائقة السرعة للأجسام الشفافة والظواهر غير المرئية مثل الموجات الضاربة أو نبضات الليزر.
ويذكر أن مجهر تباين الطور ابتكر قبل حوالي 100 سنة من قبل الفيزيائي الهولندي فريتز زيرنيك، لضمان رؤية الأجسام الشفافة. يعتمد مبدأ عمل هذا المجهر على اختلاف سرعة الموجات الضوئية عند مرورها عبر المواد المختلفة، فمثلا شعاع الضوء يتباطأ عند مروره عبر الزجاج وبعد ذلك يتسارع من جديد. هذا التغير في السرعة ينعكس في زمن مرور الموجة. أي يسمح بواسطة بعض التقنيات البصرية بتمييز الضوء الذي مر عبر الزجاج عن الضوء الآخر ما يجعل الزجاج مرئيا للأجهزة.
وقد اختبر ليهون وانغ وفريقه العلمي هذا الابتكار الجديد بنجاح في تصوير موجة ضاربة في وسط مائي ونبضات ليزر في مادة بلورية.
ووفقاً له، لايزال هذا الإبتكار في مرحلته الأولى، ومع ذلك سوف يستخدم مع مرور الوقت في مجالات مختلفة للفيزياء والكيمياء والبيولوجيا. ويضيف يمكن تطويره ليصبح صالحا لتصوير فيديو عن مرور الإشارات عبر الخلايا العصبية.