https://frosthead.com

Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Night Vision Bekerja?

Teknologi night vision, yang dulunya cukup kikuk, telah menjadi sangat ringan dan kuat sehingga mengubah paradigma pertempuran untuk pasukan AS. Malam telah menjadi hari.

Konten terkait

  • Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Anda Membuat Mumi?
  • Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Kulit Sembuh?
  • Tanyakan Smithsonian: Mengapa Flamingo berdiri dengan satu kaki?
  • Tanyakan Smithsonian: Apa yang Membuat Semprotan Skunk Jadi Mengerikan?

Kemampuan untuk menggunakan ruang lingkup untuk melihat di malam hari pertama kali dikembangkan pada tahun 1930-an oleh militer Jerman, tetapi pasukan Amerika segera mengikutinya. Sekarang, teknologi penglihatan malam dianggap sebagai alat penting dalam peralatan prajurit atau penerbang, yang memungkinkan mereka untuk bergerak dengan aman tanpa takut akan serangan mendadak dan untuk mencari target dalam kegelapan total atau melalui tirai tebal asap, kabut, dan debu pada siang hari.

"Ini meningkatkan mobilitas mereka, kemampuan bertahan mereka dan kematian mereka, " kata Letkol Timothy Fuller, manajer produk untuk sensor manuver prajurit di Prajurit Kantor Eksekutif Program Angkatan Darat AS (PEO Soldier), fasilitas penelitian dan pengembangan, yang berbasis di Ft. Belvoir, Virginia.

Lingkup dan kacamata penglihatan malam sedang digunakan sepanjang waktu sekarang, kata Fuller.

Teknologi itu tidak benar-benar lepas landas sampai akhir 1950-an ketika Tentara PEO memiliki tujuan yang sederhana, tetapi tidak begitu mudah: "penaklukan kegelapan, " menurut sejarah Angkatan Darat.

Ada dua cara untuk menambah apa yang bisa dilihat manusia dalam kegelapan atau kondisi tersembunyi lainnya: peningkatan gambar (secara tradisional dianggap sebagai penglihatan malam) dan pencitraan termal.

Dengan peningkatan gambar, ruang lingkup menggunakan lensa untuk menangkap cahaya yang dipantulkan dari bulan atau bintang-bintang dan melewati melalui tabung intensif gambar. Di dalam tabung itu ada fotocathode yang ketika dipukul oleh energi cahaya, atau foton, memancarkan elektron.

Dilapisi dengan senyawa fotosensitif di dalamnya, tabung dengan cepat mengubah satu elektron menjadi ribuan dalam efek cascading.

Di ujung tabung, elektron menabrak layar yang dilapisi dengan bahan kimia pemancar cahaya yang disebut fosfor. Fosfor ini mengubah elektron kembali menjadi foton, menciptakan gambar di layar — biasanya berwarna hijau, karena manusia dianggap memproses gambar dengan warna itu. Lensa okuler memungkinkan pengguna untuk memperbesar dan memfokuskan gambar.

Konsep percepatan elektron untuk menabrak layar fosfor, yang menciptakan cahaya, bekerja dengan prinsip yang sama dengan televisi dan komputer lama yang dioperasikan dengan tabung sinar katoda, kata Tom Bowman, direktur divisi sistem pertempuran darat di US Army Night Vision dan Direktorat Sensor Elektronik.

Perangkat pencitraan termal menggunakan sensor yang disebut mikrobalometer untuk membaca perbedaan suhu antara objek dan lingkungannya, menciptakan gambar objek. Data dari mikrobalometer dikirim ke layar, sehingga pengguna kemudian dapat melihat objek. Pencitraan termal dapat merasakan panas yang dipancarkan dari objek apa pun — apakah itu batu, truk, bangunan, atau manusia, kata Bowman. Gambar yang dihasilkan mirip dengan yang ada di televisi hitam putih.

Seringkali, imager termal digabungkan dengan teknologi peningkatan gambar. "Ketika kami memiliki kegelapan total, saluran termal membantu, " kata Fuller.

Perangkat night vision generasi pertama asli digunakan dimulai pada Perang Dunia II dan melalui awal Perang Vietnam. Perangkat penglihatan malam praktis pertama untuk prajurit kaki adalah Lingkup Starlight, diperkenalkan pada tahun 1964 dan digunakan oleh infanteri selama konflik Vietnam. Perangkat enam pon, panjang (sekitar 18 inci) —yang menggunakan baterai khusus militer, besar, dan mahal — tidak benar-benar menghasilkan beban yang ringan.

Banyak kemajuan dalam teknologi penglihatan malam selama 50 tahun terakhir telah menciptakan peralatan yang lebih portabel dan lebih ringan, meskipun ketajaman visual juga telah ditingkatkan. Teknologi generasi kedua yang disebut memberi tentara 20/50 visi. Itu telah ditingkatkan dengan teknologi generasi ketiga saat ini menjadi 20/20, yang berarti tentara dapat melihat juga pada malam hari seperti yang mereka lakukan pada siang hari, kata Bowman.

Lingkup yang dipasang di atas senjata seperti senapan telah menyusut dari masing-masing delapan pon menjadi sekitar satu pon, kata Bowman.

Goggles diperkenalkan ke lapangan pada tahun 1977. Intensifikasi gambar telah berkembang pesat sejak saat itu, dan teknologi terbaru menggabungkan penglihatan malam dan pencitraan termal dalam headset yang beratnya sekitar satu pound — termasuk paket baterai yang diikat ke belakang helm dan membungkus empat baterai AA (memungkinkan untuk penggunaan hampir 8 jam). Pada 1970-an, tentara yang menggunakan kacamata bisa mendeteksi sosok manusia dari jarak 500 kaki; sekarang mereka bisa melihat sekitar 1.000 kaki ke dalam kegelapan.

Hari-hari ini, ada monitor bayi night vision, teropong, lingkup berburu dan kamera pengintai.

Tetapi rata-rata warga negara tidak dapat membeli apa pun yang dilengkapi dengan uang muka terbaru. "Anda tidak membeli perlengkapan militer, " kata Bowman. Dia mengatakan apa yang tersedia "adalah sesuatu yang mirip dengan apa yang akan kita lakukan di tahun 70-an."

Dan teknologi terbaru dijaga ketat. "Angkatan Darat waspada, secara halus, " tentang kontrol inventaris, kata Fuller.

Sekarang giliran Anda untuk bertanya pada Smithsonian.

Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Night Vision Bekerja?