Işık hızını videoya kaydetti, hem de kendi garajında!

Malzeme bilimcisi Brian Haidet, elindeki görece sıradan ekipmanlarla bilim dünyasında dikkat çeken bir deneye imza attı. Daha önce saniyede 1 milyar kare hızında lazer ışığını başarıyla yakalamayı başaran Haidet, bu sefer çıtayı iki katına yükselterek, saniyede 2 milyar kare hızla hareket eden ışığı kaydetmeyi başardı.

Deneyin çarpıcı sonuçları, AlphaPhoenix adlı YouTube kanalında paylaşıldı. Bu çalışma, normalde çeyrek milyon dolarlık profesyonel ekipmanlar gerektiren yüksek hızlı fotoğrafçılık alanında, yaratıcı ve akıllı bir yöntemle nasıl başarılı olunabileceğini gözler önüne seriyor.

Haidet, ışık hızını bu denli yüksek kare hızlarında doğrudan ve tek bir yüksek çözünürlüklü kamerayla kaydetmenin çok büyük bir bütçe gerektirdiğini biliyordu. Örneğin, profesyonel içerik üreticileri bile saniyede 10 trilyon kareye ulaşmak için özel, ödünç alınmış ekipmanlara ihtiyaç duyuyor. Haidet ise pahalı donanım yerine, bilimi yaratıcılıkla birleştiren özgün bir teknik geliştirdi.

Tek piksellik hile: Kamerayı kandırarak görüntü oluşturmak

Haidet, doğrudan yüksek çözünürlüklü bir kamera kullanmak yerine, iki ayrı kamera ve ustaca bir montaj tekniği kullanarak bu inanılmaz kaydı gerçekleştirdi. Bu tekniğin arkasındaki temel deha, kullanılan kameraların aslında saniyede 2 milyar kare hızla kayıt yapabilmesine rağmen, bunu yalnızca tek bir piksellik bir video olarak yapmasıydı.

Haidet bu durumu şöyle açıklıyor: “Kullanılabilir bir görüntü oluşturmak için, kamerayı farklı yönlere doğrultup bir sürü ayrı tek piksellik video kaydetmem gerekiyor. Bu videoların her biri, tam olarak aynı anda gerçekleşmeyen belirli bir olayın videosu.”

Bu yöntem, temelde lazer ışığının her bir anını yakalamak için kamerayı kademe kademe farklı noktalara odaklamak ve sayısız “anlık görüntü” kaydetmek anlamına geliyor. Kaydedilen tüm bu tek piksellik veriler daha sonra titizlikle senkronize ediliyor ve yan yana getirilip birleştiriliyor. Ortaya çıkan nihai video, sanki yüksek çözünürlüklü, saniyede 2 milyar kare hızında çekim yapabilen bir kamera kullanılmış gibi görünüyor.

Işığın hareketini görünür kılmak

Haidet, deneyinin sonuçlarını göstermek için ışığın iki açılı aynadan ve bir disko topundan sektikten sonraki hareketini yakalamaya çalıştı. Oldukça mütevazi bir kurulumla, yani bir garaj ortamında elde edilen bu görüntüler, bilim çevrelerinde takdir topladı.

Her ne kadar profesyonel stüdyoların 10 trilyon kare/saniye gibi ultra yüksek hızlarına ulaşamasa da, bu deneyin başarısı, ışığın hareketini gözle görülür kılma yeteneğinde yatıyor. Haidet’in bu yaratıcı çalışması, bilim ve mühendislik meraklılarına, büyük bütçelere sahip olmadan da yaratıcı düşünce gücüyle bilimsel sınırların aşılabileceğini kanıtlayan ilham verici bir örnek.