La luz viaja a 300 millones de metros por segundo y se cree que establece el límite de velocidad insuperable del universo. Pero, ¿cómo es realmente la velocidad de la luz?
Puede parecer una pregunta ridícula, pero los investigadores ópticos del Instituto de Tecnología de California construyeron recientemente la cámara más rápida del mundo para encontrar una respuesta. En un nuevo video publicado en el canal de YouTube de The Slow Mo Guys, los investigadores de CalTech demostraron las capacidades de sus cámaras al filmar un rayo láser que pasa a través de una botella de leche a unos 100 mil millones de fotogramas por segundo. (A modo de comparación, la mayoría de las películas se graban a 24 fotogramas por segundo).
En las imágenes resultantes, los fotones atraviesan claramente la leche en un borrón azul cuando el láser recorre la pantalla de izquierda a derecha. Las moléculas de leche ayudaron a dispersar los fotones en el rayo láser, similar a cómo las nubes de polvo cósmico dispersan la luz de las estrellas que de otra manera serían invisibles. De acuerdo con Wang Peng, el estudiante postdoctoral CalTech que demostró la cámara en el nuevo video, la luz viaja a través de la longitud de la botella en unos 2000 picosegundos, o 2 millonésimas de un segundo.
Sorprendentemente, 100 mil millones de fotogramas por segundo es solo una fracción de lo que la cámara CalTech es capaz de capturar. Conocida como T-CUP, la cámara se describió por primera vez en un artículo de octubre de 2018 en la revista Light: Science and Applications y, según se informa, es capaz de fotografiar la luz a 10 billones de fotogramas por segundo. Los investigadores desarrollaron T-CUP con el propósito expreso de filmar pulsos láser ultracortos con un detalle increíble, en otras palabras, para capturar la velocidad de la luz.
Mientras que la cámara de su teléfono toma fotos bidimensionales, T-CUP es un tipo de cámara de rayas , que graba imágenes en una sola dimensión muy rápidamente. A diferencia de las cámaras de rayo anteriores, que crean imágenes compuestas de luz al registrar diferentes cortes horizontales de láser sobre múltiples pulsos de láser, la T-CUP es capaz de obtener imágenes de un pulso de láser completo en un solo cuadro. Para ello, desvía el rayo láser a dos cámaras diferentes simultáneamente, luego usa un programa de computadora para combinar las dos imágenes.
Aún más notable, los investigadores pronto podrán superar la potencia de T-CUP con una cámara capaz de grabar 1 billón de fotogramas por segundo, según Lihong Wang, un profesor de CalTech y uno de los inventores de la cámara. Las cámaras de este ayuno podrían algún día ingresar a la investigación médica, dijo Wang a The Slow Mo Guys en un video posterior . Esto permitiría a los investigadores visualizar el tejido humano vivo (incluido el cerebro) con detalles sin precedentes. Te decimos que mantengas los ojos abiertos para más actualizaciones, pero probablemente no seas lo suficientemente rápido como para verlos.
