Velocidade da luz é capturada com nova câmera

Publicado em 21.12.2011

A câmera mais rápida do mundo captura um trilhão de imagens por segundo, tornando-a eficaz o suficiente para “pegar” a luz.

Cientistas americanos que desenvolveram o sistema capturaram um raio de luz que atravessava uma garrafa plástica de um litro.

O sistema é composto por uma câmera com uma pequena abertura, o suficiente para produzir imagens de partículas de luz, ou fótons, que passem pela frente.

Mas criar um vídeo da velocidade da luz levou uma hora, até que os cientistas pudessem criar um movimento bidimensional.

Ramesh Raskar, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), onde a tecnologia foi desenvolvida, afirma que a criação é “a câmera lenta mais rápida do mundo”. “Com nosso sistema ultrarrápido de imagens, podemos realmente analisar como os fótons viajam pelo mundo. E depois recriar uma nova foto, criando a ilusão de que os fótons saíram de outro lugar”, diz.

A invenção pode ser usada no futuro para observar como a luz se comporta em diferentes suportes. Andreas Velten, um dos criadores do sistema, afirma que “não há nada no universo que pareça rápido para essa câmera”.

O filme da luz passando pela garrafa dura poucos segundos, mas na realidade o evento levou apenas um nanosegundo. “Ver isso parece como luz em câmera lenta. É tão lento que dá para ver a luz se movendo na distância”, comenta Velten. “Isso é a velocidade da luz capturada: não há nada mais rápido no universo, então estamos no limite físico da fotografia de alta velocidade”.[Telegraph]

Autor: Bernardo Staut

é estudante de jornalismo e interessado por povos, culturas e artes.

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30 Comentários

  1. Gente, está na hora de parar de acreditar em Papai Noel,
    Como o Cesar disse acima, o que o dispositivo faz é simplesmente tirar foto da luz em pontos diferentes, esplicando mais simplesmente. Como numa ilusão de ótica de uma roda de um carro que parece girar ao contrário do real movimento.
    Nenhum dispositivo eletrônico jamais servirá para “fotografar” realmente o movimento da luz, pois eles depende de processamentos que, por conta de clocks, tem, indubitavelmente, velocidades inferiores à da luz.
    Ou seja, não passa de uma ilusão de optica sofisticada que fotografa a luz passando pelo mesmo lugar, milhares de vezes, em tempos diferente, com uma pequena defasagem de tempo da vez anterior criando a ilusão de ter sido fotografado um feixe.

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  2. Orra, mais rápida que a minha Nikon D7100? Com uma velocidade de obturador de 1/10¹², essa não tira foto borrada de jeito nenhum! Quero uma! Será que já tem no submarino.com? (isto é uma simulação de deslumbrado por consumo) xD

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  3. Algumas observações. A câmera usada é uma “streak camera” (não encontrei a tradução para esta expressão, nem o nome em português para esta câmera), que não é uma câmera comum. Nela, um feixe de luz é passado por uma fenda, e então por um tubo de raios catódicos, onde a intensidade do desvio aumenta com o tempo, então um ponto de luz vai acabar gerando um traço, mostrando a variação da intensidade do ponto de luz com o tempo.

    A outra observação é que a câmera em questão só serve para apresentar um fenômeno repetitivo. Por exemplo, se você ficar ligando e desligando uma lâmpada perto de uma garrafa com água levemente turva, vai poder criar um filme simulando o avanço da luz pela água da garrafa, mas para isto terá que repetir milhares de vezes o liga e desliga para gerar a imagem.

    Finalmente, a imagem gerada é linear, pelo que eu entendi. Ou seja, para criar um filme, é preciso repetir o evento muitas vezes, a cada vez mudando um pouco a direção que a câmera está apontando, de forma a pegar outra “linha” da imagem, e assim formar uma imagem tridimensional.

    A conclusão é que não dá para usar esta câmera para gravar, por exemplo, a explosão de uma bomba atômica, ou uma bala atravessando uma maçã, ou um laser cortando uma lâmina metálica.

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  4. A camera no geral capta 25 frames progressios por segundo, dai ser dificil enganar o olho humano com redução do frame rate, ou seja, do tempo que cada frame é exibido na sequencia, de modo a que se crie a sensação de slow motion. Mas com esta criação, é posivel ver com alta resolução a 25 fps ou até mais, o que foi captado a um frame rate de trilhao por segundo. Bom demais, parabens, e eu quero ter essa camera um dia…

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  5. Numa palavra: incrível.

    Eu, honestamente, jamais imaginei que fosse ver isso. Não sei quanto a vocês, mas, para quem de fato gosta de ciência, ver a luz é, simplesmente, maravilhoso, é inefável.

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  6. essa camera sera muito util no estudo dos atomos,q quando sao partidos, as particulas duram muito pouco.

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  7. Capturar a velocidade da luz… grande coisa… Uma utilidade melhor prá essa câmera é como tira-teima do Brasleirão! kkk

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  8. Com o teste podemos observar que é focada uma energia a qual estamos concentrados a mais forte e ou energia que brilha mais, também não podemos esquecer que a luz saiu de algum lugar foi expelida refletida partindo de um ponto como uma bolha de ar comprimida num respectivo ambiente quando pressionada acaba por liberar um feixe de “matéria” por exemplo. No caso em questão a luz segue em linha reta. Mas como qualquer objeto/energia propulsada chega a um ponto que se dissipa e alcança seu limite
    chegando em um novo ponto porém com a experiência da viagem.{Sugar J XP}

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  9. Realmente muito interessante, e o feixo de luz é duvidosamente tão curto que seria impossível enxergá-lo a olho nu. Tenho certeza que Albert Einstein ficaria maravilhado com essa experiencia e ainda faria mais! Mas parabéns aos norte-americanos.

    E quanto ao mistério do limite de velocidade universal, eu palpito que seja infinito, pois, se é possível chegar à 299.792,458km/s, será possível ultrapassar!

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  10. o cara falou falou falou e eu nao entendi PO*** nenhuma e o video ficou horrivel parece mais uma animação do que fiilmagem :\

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  11. Isso é tudo mentira, se temos tecnologia suficiente para capturar entao estams a um passo de criar, de atingir!????

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    • Criar luz? Coisa mais fácil, é só apertar um botão, acender um isqueiro ou fósforo, ou coisa do tipo.

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    • Acho q ele quiz dizer que, se realmente existe essa tecnologia, então estamos a um passo de atingir tal velocidade. lol

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  12. Estranho, como a percepção de uma câmera pode ser mais veloz q a luz? A câmera utiliza neutrinos na captura das imagens? rs

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  13. Tem uma descrição do funcionamento da câmera aqui:

    http://web.mit.edu/newsoffice/2011/trillion-fps-camera-1213.html

    The system relies on a recent technology called a streak camera, deployed in a totally unexpected way. The aperture of the streak camera is a narrow slit. Particles of light — photons — enter the camera through the slit and are converted into electrons, which pass through an electric field that deflects them in a direction perpendicular to the slit. Because the electric field is changing very rapidly, it deflects the electrons corresponding to late-arriving photons more than it does those corresponding to early arriving ones.

    The image produced by the camera is thus two-dimensional, but only one of the dimensions — the one corresponding to the direction of the slit — is spatial. The other dimension, corresponding to the degree of deflection, is time. The image thus represents the time of arrival of photons passing through a one-dimensional slice of space.

    Basicamente, os fótons passam por uma fenda, e produzem uma imagem bidimensional. A dimensão correspondente à direção da fenda é espacial, mas a direção ortogonal representa o tempo, já que os fótons que chegam nessa direção sofrem o efeito do mesmo.

    O resto eu ainda tenho que digerir, não entendi bem como funciona. De qualquer forma, não esperem filmes de câmera lenta com esta câmera…

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  14. Faltou dizer que a câmera não capta a trajetória de algumas particulas, mas sim momentos sigulares de feixes de laser em vários momentos (por isso uma hora de filmagem) e depois compõe a sequencia de diversas fotos como se fosse um raio de partículas em movimento. Resumindo, temos várias fotos de diversos momentos de um raio laser que quando colocado em sequencia parece um grupo de partículas se deslocando no espaço.

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    • acredito que seja nesse esquema mesmo

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  15. Achei a matéria muito interessante.

    Pelo que eu entendi, a câmera consegue capturar a luz refletida dos objetos ( cores ) enquanto a luz esta se deslocando pelo ambiente. Logo no vídeo conseguimos acompanhar o deslocamento da luz.

    Me corrija se eu estiver errado. ;-)

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  16. Muito interessante! Talvez seja um inicio de novas descobertas com a aplicação desta tecnologia!

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  17. Tecnicamente, só se poderia ver o reflexo da luz? Ou seja, sua manifestação sobre os objetos?
    Afinal, como seria uma partícula (ou onda) de luz?

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  18. Isso me parece estranho, a câmera capturou a luz atravessando a garrafa, mais tudo qe vemos é luz ou o reflexo dela, como a câmera conseguiu capturar a luz antes qe a luz chegasse até a câmera? E eu também acredito qe não existe nenhum tipo de memória qe consiga armazenar todas as imagens feitas por segundo.

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    • Me desculpe se eu disse algo errado, mas eu não pude ver o vídeo, minha internet é da idade da pedra.

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  19. E o Princípio da Incerteza, como fica?

    Se a velocidade da luz é capturada, então os elétrons se movendo (que é mais devagar que a luz – pois possui massa acima de zero) terão posição e velocidade definidas?

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  20. Penso q existam forças no universo, q ainda n foram percebidas graças a sua velocidade, se cameras assim forem mais trabalhadas e irem ara sondas espaciais, uma grande parte escondida do universo se revelara

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    • Mitico!

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