https://frosthead.com

Pustolovščine v laserski znanosti

Znanstveniki so redko junaki v izmišljenem vesolju. Pravzaprav so na robu norosti pogosteje zlikovci ali antiheroji. Vzemite na primer doktorja Frankensteina iz klasike Mary Shelley iz leta 1818 ali dr. Roberta Louisa Stevensona Dr. Jekyll-a ali celo doca Octopusa iz stripa Marvel.

Sorodne vsebine

  • FBI bi želel, da bi vsi nehali snemati laserje z letali
  • Dragi pisci znanstvene fantastike: Nehajte biti tako pesimistični!
  • Kamera, ki vidi okrog sten
  • Deset izumov, ki jih je navdihnila znanstvena fantastika

Fotograf Robert Shults želi z glavo obrniti norega znanstvenega tropa s serijo fotografij, ki vsakodnevne fizike igrajo kot fantje in ženke, ki rešujejo dan. Njegova zgodba se začne na Teksaški univerzi v Austinu leta 2008. Shults je takrat poučeval delavnico fotografiranja in slučajno je srečal prijatelja prijatelja, ki je delal v laboratoriju v kampusu, imenovanem Center for Science High Density Science. Federacijsko financiran laboratorij v črevesju stavbe fizike je obdan s svincem, betonom in jeklom, v njem pa je nameščen petavatni laser, ki lahko za delček sekunde proizvede več energije od celotnega ameriškega električnega omrežja.

Petavatni laser deluje na enakih osnovnih načelih kot laserji, ki jih najdemo v domačih tiskalnikih ali laserskih kazalcih: ojača žarek svetlobe. Začenši z zelo šibkim svetlobnim pulzom (milijardo joula), laser to stokrat večkrat poveča na približno 200 joulov - kar ustreza običajni žarnici, ki deluje nekaj sekund. Razen, da to energijo zberejo v desetino trilijonske sekunde, da ustvarijo eno najsvetlejših luči v vesolju.

Znanstveniki lahko s pomočjo žarka pospešijo delce, kar na primer naredijo visokoenergijske protone za uporabo pri zdravljenju raka ali za ustvarjanje nevtronov, ki ob prehodu skozi materiale lahko ugotovijo, ali so korodirani. Toda morda najbolj osupljivi poskusi, izvedeni v laboratoriju na Teksaški univerzi, vključujejo astrofizične modele. Svetloba, ki jo laser proizvaja, je primerljiva z resnično intenzivnimi okolji v vesolju, kot sta središče zvezde ali območje v neposredni bližini črne luknje.

"Lahko vzamete ta zelo intenziven svetlobni impulz in nato nekaj udarite in ustvarite zelo ekstremno stanje snovi, " pravi Todd Ditmire, ki vodi laboratorij. "To je kot prinašati zvezdo na Zemljo."

Kot otrok je Shults opazoval NASA-jeve vzpetine in ljubil znanstvenofantastične svetove Vojne zvezd in Zvezdne poti . "Dobesedno, odkar sem bil otrok, se ne spomnim obdobja, ko nisem bil popolnoma fasciniran z raziskovanjem vesolja, " pravi.

Morda je iz tega razloga, da je Neveste že od nekdaj intrigirala fizika. Fotografi in fiziki pravzaprav črpajo enaka osnovna orodja: svetlobo, vesolje in optiko. Ko je videl laser v akciji, je vedel, da mora biti predmet njegovega naslednjega fotografskega projekta. "Ne moremo odleteti v sredino vesolja, da bi videli te stvari, vendar lahko uporabijo svetlobo, da jo prinesejo sem, " pravi Shults. "To je zame najbolj fascinantno, kar sem jih videl v življenju."

Več kot devet mesecev je Shults senčil znanstvenike, ki delajo z laserjem. Takrat se je objekt pravkar odprl, tako da je bilo veliko tega, kar so počeli, vključevalo predelavo instrumentov. Ker laboratorij na splošno ne prinaša velikih akcijskih posnetkov, je Shults veliko svojih dni preživel in opazoval, kako znanstveniki hodijo naprej in nazaj z enega konca laserja na drugega, pri čemer so prilagodili optične instrumente. Fotograf je želel predstaviti življenjsko naravo teh svetnih dejanj.

"Moja naloga je gledalcu predstaviti, kaj se počuti v objektu in interakcija s to napravo, " pravi Shults. "In zagotovo se počuti veliko bolj veličastno in dramatično, kot je verjetno videti."

S pomočjo analogne daljinomerne kamere je posnel na visoko kontrastni črno-beli film (1600 ASA), da bi dal svojim fotografijam fino zrnat videz. Ustvarjanje te vizualne drame je bilo delni učinek in del nujnosti. "To ni običajno mesto za fotografiranje, " pravi Shults. Neposredni posnetek laserske svetlobe lahko pomiva senzorje svetlobe v digitalnem fotoaparatu. Čeprav lahko laserska svetloba v filmu zažge luknjo, bi film Neveste lahko pravkar kliknite na naslednji filmski okvir, namesto da bi moral zamenjati celoten digitalni fotoaparat, tako da je slučajno posnel neposreden posnetek žarka.

Po naključju je bilo treba lasersko sobo zagrniti v temo, da bi si žarek ogledali s pomočjo infrardečih instrumentov, utripi laserske svetlobe v tem temnem okolju pa so le uprizorili dramo. Kot pravi Ditmire, luč postane lik v laboratoriju, tako da odskaka od opreme in znanstvenikov, ki z njo manipulirajo. In ravno to osvetlitveni učinek je želel zajeti Neveste.

Tako nastale slike vzbujajo znanstvenofantastične filme njegovega otroštva z nekakšno filmsko skrivnostjo noir-esque. Običajno predstavljeni brez napisov povabijo gledalca, da si zamisli zgodbo, ki poganja podobe znanstvenikov, ki so jih spremenili v superjunake. Šults serijo imenuje "Vrhunska svetloba", tako glede visoke kakovosti samega laserja kot tudi teološkega eseja filozofije Catherine Pickstock - Pickstock uporablja besedno zvezo za opis nenehne ustvarjalnosti figure božanstva.

Neveste so želeli v nekem smislu prikazati presečišče dejstva in fikcije. Fotografije na eni ravni dokumentirajo resničnost znanstvenikov, ki delajo v laboratoriju, vendar zaradi načina njihovega oblikovanja ujamejo tudi fantastično naravo poskusov znanstvenikov. Neveste se igrajo z mislijo, da čeprav fotografiramo resnično sredstvo za prenos resničnosti, so fotografije lahko tudi namerno izdelan medij, kot nalašč za posojanje slik fantazijskemu občutku.

Ta mesec je Shults zbral 23.841 dolarjev v kampanji Kickstarter za pomoč pri financiranju izdaje knjige, ki jo bo letos jeseni izdala Daylight Books, neprofitna založnica umetnosti in fotografije. Namesto tradicionalnega, včasih nagajivega umetnostno-kritičnega eseja, ki je pred večino foto knjig, je Ditmireja napovedal, da napiše razlago znanosti, ki jo je opravil v laboratoriju na Teksaški univerzi. Knjiga bo vsebovala tudi zgodbo, ki jo bo spremljala slike, ki jo je napisal Rudy Rucker, matematik in avtor.

Založnik načrtuje, da bo knjigo zavezal s pomočjo vezave med glavo in repom starih znanstvenih fi-knjig, v katerih so bralci lahko prebrali en roman spredaj nazaj, nato pa knjigo obrnili in prebrali drugo zgodbo nazaj spredaj. Vsak bralec ima lahko drugačno izkušnjo, ne glede na to, ali začne prebirati Ditmirejevo znanstveno besedilo ali Ruckerjevo znanstveno-fantastično zgodbo. Shults upa, da bo ta igriv format "povečal fikcijo in neznanskost celotne stvari, naravoslovje in umetnost, domišljijo in disciplino."

Pustolovščine v laserski znanosti