Kebanyakan orang terbiasa dengan ledakan sonik, bahkan jika mereka tidak tahu persis bagaimana cara kerjanya. NASA menjelaskan bahwa udara bereaksi seperti cairan ke benda-benda yang bergerak lebih cepat daripada kecepatan suara. Objek cepat ini dengan cepat memaksa molekul-molekul udara mengelilingi bersama-sama, menyebabkan perubahan seperti gelombang dalam tekanan udara yang menyebar dalam sebuah kerucut yang disebut kerucut Mach, seperti bangun dari sebuah kapal. Ketika gelombang kejut melewati pengamat di tanah, perubahan tekanan udara menghasilkan ledakan sonik.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa cahaya juga dapat menghasilkan bangun berbentuk kerucut yang serupa, yang disebut "kerucut mesin fotonik, " lapor Charles Q. Choi di LiveScience . Tetapi mereka tidak memiliki cara untuk menguji gagasan itu. Sekarang, para peneliti di Universitas Washington di St. Louis telah mengembangkan kamera ultrafast yang benar-benar dapat menangkap ledakan cahaya saat beraksi.
Choi melaporkan bahwa insinyur optik Jinyang Liang dan rekan-rekannya menembakkan laser hijau melalui terowongan yang dipenuhi asap dari es kering. Bagian dalam terowongan dikelilingi oleh pelat yang terbuat dari karet silikon dan bubuk aluminium oksida. Idenya adalah bahwa, karena cahaya bergerak dengan laju yang berbeda melalui bahan yang berbeda, pelat akan memperlambat sinar laser, yang meninggalkan cahaya berbentuk kerucut.
Menggunakan kamera ultrafast, para ilmuwan berhasil mencitrakan hamburan cahaya pada material berbeda. Kredit: Kemajuan SainsMeskipun pintar, pengaturan ini bukan bintang penelitian — itu adalah kamera “beruntun” yang dikembangkan para peneliti untuk mengabadikan peristiwa tersebut. Choi melaporkan bahwa teknik fotografi, yang disebut lossless-encoding kompresi ultrafast photography (LLE-CUP), dapat menangkap 100 miliar frame per detik dalam satu paparan, memungkinkan para peneliti untuk menangkap peristiwa ultrafast. Kamera berfungsi, menangkap gambar kerucut cahaya yang dibuat oleh laser untuk pertama kalinya. Hasilnya muncul di jurnal Science Advances.
“Kamera kami berbeda dari kamera biasa di mana Anda hanya mengambil snapshot dan merekam satu gambar: kamera kami bekerja dengan terlebih dahulu menangkap semua gambar dari peristiwa dinamis menjadi satu snapshot. Dan kemudian kita merekonstruksi mereka, satu per satu, ”kata Liang kepada Leah Crane di New Scientist .
Teknologi baru ini dapat membuka pintu ke beberapa sains baru yang revolusioner. "Kamera kami cukup cepat untuk menonton neuron terbakar dan gambar lalu lintas langsung di otak, " kata Liang kepada Choi. "Kami berharap kami dapat menggunakan sistem kami untuk mempelajari jaringan saraf untuk memahami cara kerja otak."
Faktanya, LLE-CUP mungkin terlalu kuat untuk menonton neuron. "Saya pikir kamera kami mungkin terlalu cepat, " kata Liang pada Kastalia Medrano di Inverse . “Jadi jika kita ingin melakukan itu, kita dapat memodifikasinya untuk memperlambatnya. Tapi sekarang kami memiliki modalitas gambar yang jauh di depan, jadi jika kami ingin mengurangi kecepatan, kami bisa melakukannya. "
Teknologi ini, kata Liang kepada Crane, dapat digunakan dengan kamera, mikroskop, dan teleskop yang ada. Tidak hanya dapat melihat fungsi hal-hal seperti neuron dan sel kanker, Crane melaporkan, itu juga dapat digunakan untuk memeriksa perubahan cahaya pada benda-benda seperti supernova.
