A luz viaja a 300.000 metros por segundo (300.000 metros por segundo) e acredita-se que estabeleça o limite de velocidade insuperável do universo. Mas como é a velocidade da luz?
Pode parecer uma pergunta ridícula, mas os pesquisadores ópticos do Instituto de Tecnologia da Califórnia construíram recentemente a câmera mais rápida do mundo para encontrar uma resposta. Em um novo vídeo postado no canal The Slow Mo Guys no YouTube, os pesquisadores da CalTech demonstraram as capacidades de suas câmeras filmando um feixe de laser passando através de uma garrafa de leite a cerca de 100 bilhões de quadros por segundo. (Para comparação, a maioria dos filmes é filmada a 24 quadros por segundo.)
Nas imagens resultantes, os fótons atravessam claramente o leite em um borrão azul à medida que o laser viaja pela tela da esquerda para a direita. As moléculas de leite ajudaram a espalhar os fótons no feixe de laser, semelhante ao modo como as nuvens de poeira cósmica dispersam a luz das estrelas invisíveis. De acordo com Peng Wang, o aluno de pós-doutorado da CalTech que demonstrou a câmera no novo vídeo, a luz percorreu o comprimento da garrafa em cerca de 2.000 picossegundos ou 2 bilionésimos de segundo.
Surpreendentemente, 100 bilhões de quadros por segundo é apenas uma fração do que a câmera CalTech é capaz de capturar. Conhecida como T-CUP, a câmera foi descrita pela primeira vez em um artigo de outubro de 2018 na revista Light: Science and Applications e é capaz de fotografar luz a 10 trilhões de quadros por segundo. Os pesquisadores desenvolveram o T-CUP com o objetivo expresso de filmar pulsos de laser ultracurtos com detalhes incríveis - em outras palavras, para capturar a velocidade da luz.
Enquanto a câmera do telefone tira fotos bidimensionais, o T-CUP é um tipo de câmera de raia, que grava imagens em uma única dimensão, muito rapidamente. Diferente das câmeras de raia anteriores, que criam imagens compostas de luz gravando diferentes fatias horizontais de laser em vários pulsos de laser, o T-CUP é capaz de criar uma imagem de um pulso de laser inteiro em um único quadro. Para isso, desvia o feixe de laser para duas câmeras diferentes simultaneamente e usa um programa de computador para combinar as duas imagens.
Mais notável ainda, os pesquisadores poderão em breve superar o poder do T-CUP com uma câmera capaz de gravar 1 quatrilhão de quadros por segundo, segundo Lihong Wang, professor de CalTech e um dos inventores da câmera. Câmeras tão rápidas poderiam um dia entrar em pesquisas médicas, Wang disse ao The Slow Mo Guys em um vídeo subsequente. Isso permitiria que os pesquisadores imaginassem tecidos humanos vivos (incluindo o cérebro) com detalhes sem precedentes. Diríamos a você para manter os olhos abertos para mais atualizações - mas você provavelmente não é rápido o suficiente para vê-las.
Nota do editor: este artigo foi atualizado para mostrar que 2 nanossegundos equivale a 2 bilionésimos de segundo.
