La luce viaggia a 186.000 miglia al secondo (300 milioni di metri al secondo) e si ritiene che stabilisca il limite di velocità insuperabile dell'universo. Ma com'è effettivamente la velocità della luce?
Potrebbe sembrare una domanda ridicola, ma i ricercatori ottici del California Institute of Technology hanno recentemente costruito la fotocamera più veloce del mondo per trovare una risposta. In un nuovo video pubblicato sul canale YouTube di The Slow Mo Guys, i ricercatori di CalTech hanno dimostrato le capacità della loro videocamera filmando un raggio laser che passa attraverso una bottiglia di latte a circa 100 miliardi di fotogrammi al secondo. (Per fare un confronto, la maggior parte dei film sono girati a 24 fotogrammi al secondo.)
Nel filmato risultante, i fotoni attraversano chiaramente il latte in una sfocatura blu mentre il laser viaggia attraverso lo schermo da sinistra a destra. Le molecole di latte hanno contribuito a disperdere i fotoni nel raggio laser, in modo simile a come le nuvole di polvere cosmica disperdono la luce da stelle altrimenti invisibili. Secondo Peng Wang, lo studente post-dottorato CalTech che ha dimostrato la telecamera nel nuovo video, la luce ha attraversato la lunghezza della bottiglia in circa 2000 picosecondi, ovvero 2 miliardesimi di secondo.
Sorprendentemente, 100 miliardi di fotogrammi al secondo sono solo una frazione di ciò che la fotocamera CalTech è in grado di catturare. Conosciuta come T-CUP, la fotocamera è stata descritta per la prima volta in un articolo di ottobre 2018 sulla rivista Light: Science and Applications ed è in grado di fotografare la luce a 10 trilioni di fotogrammi al secondo. I ricercatori hanno sviluppato T-CUP allo scopo esplicito di filmare impulsi laser ultracorti con dettagli incredibili, in altre parole per catturare la velocità della luce.
Mentre la fotocamera del telefono scatta foto bidimensionali, T-CUP è un tipo di fotocamera a strisce che registra le immagini in una singola dimensione, molto rapidamente. A differenza delle telecamere a strisce precedenti, che creano immagini composite di luce registrando diverse fette orizzontali di laser su più impulsi laser, T-CUP è in grado di rappresentare un intero impulso laser in un singolo fotogramma. Lo fa deviando il raggio laser su due diverse telecamere contemporaneamente, quindi utilizzando un programma per computer per combinare le due immagini.
Ancora più notevole, i ricercatori potrebbero presto essere in grado di superare la potenza di T-CUP con una fotocamera in grado di registrare 1 quadrilione di fotogrammi al secondo, secondo Lihong Wang, un professore CalTech e uno degli inventori della fotocamera. Le telecamere così in fretta potrebbero un giorno farsi strada nella ricerca medica, Wang ha detto a The Slow Mo Guys in un video successivo. Ciò consentirebbe ai ricercatori di immaginare il tessuto umano vivente (incluso il cervello) con dettagli senza precedenti. Ti consigliamo di tenere gli occhi aperti per ulteriori aggiornamenti, ma probabilmente non sei abbastanza veloce per vederli, comunque.
Nota dell'editore: questo articolo è stato aggiornato per mostrare che 2 nanosecondi equivalgono a 2 miliardesimi di secondo.
