Vynálezci kinematografu, Bratři Lumièrové, by oněměli úžasem nad videem, které ve zpomalených záběrech přibližuje nejrychlejší věc ve vesmíru - světlo. O takovém snímku se prvním filmovým tvůrcům ani nesnilo.

Jak tahle rychlá věc vlastně vypadá?

Světlo se pohybuje rychlostí 300 milionů metrů za sekundu (přesněji 299 792 458 metrů za sekundu, tedy 1 079 252 848,8 kilometru za hodinu). Předpokládá se, že to je nepřekonatelná hranice rychlosti ve vesmíru.

Napadlo vás ale, jak tahle ultrarychlá věc vypadá?

Optičtí výzkumníci z Kalifornského technologického institutu (CalTechu) na tuto otázku odpověděli. Pomohla jim k tomu nejrychlejší kamera na světě.

Ve videu zveřejněném na youtubeovém kanálu The Slow Mo Guys ukázali schopnosti své kamery tím, že natočili laserový paprsek procházející lahví mléka rychlostí zhruba 10 miliard snímků za sekundu. (Pro srovnání, většina filmů se natáčí rychlostí 24 snímků za sekundu.)

Na výsledných záběrech jsou zřetelné modré šmouhy fotonů, které prolétají mlékem, když laser postupuje zleva doprava. (Lahev kamera nesnímala, je na video doplněna pro ilustraci.)  

Zmíněná rychlost světla 299 792 458 metrů za sekundu platí pro vakuum, ve vzduchu i ve sklenici s tekutinou se samozřejmě o něco snižuje. Závisí na tom, jakým médiem prochází.

Molekuly mléka měly v tomto experimentu důležitou roli – rozptýlily fotony v laserovém paprsku podobně jako mračna kosmického prachu rozptylují světlo jinak neviditelných vzdálených hvězd.

Peng Wang, vědec z CalTechu, který kameru na videu youtuberům předvádí, říká, že světlo prolétlo lahví asi za 2 000 pikosekund, tedy za 2 miliardtiny sekundy.

Až 10 bilionů snímků za sekundu! Nepředstavitelné

Sto miliard snímků za sekundu je přitom pouze zlomek toho, co je kamera T-CUP z CalTechu, vyvinutá pro natáčení ultrakrátkých laserových pulzů, schopna zachytit. Neustále zdokonalované zařízení už dokáže fotografovat světlo rychlostí 10 bilionů snímků za sekundu.

Výzkumníci vyvinuli kameru T-CUP výslovně za účelem natáčení ultrakrátkých laserových pulzů v neuvěřitelných detailech. Takto rychlé kamery by se podle nich mohly uplatnit v lékařském výzkumu.

„Vědcům by umožnily zobrazit živou lidskou tkáň (včetně mozku) s nebývalými detaily,“ říká Wang v následujícím videu (tady).