Polscy naukowcy pokazali, jak naprawdę wyglądałyby lasery w „Gwiezdnych wojnach”

ŁUKASZ MICHALIK • dawno temu • 10 komentarzy

Jak wygląda prawdziwy strzał z lasera? Czy różni się od tych, które oglądamy w filmach? Polscy naukowcy udostępnili niezwykłe nagranie, na którym pokazali wolno przemieszczający się impuls świetlny.

Kilka tygodni temu w artykule „Bzdury na ekranie. Najgorsze filmy z nowymi technologiami w tle” wspominałem o całkowicie niezgodnych z fizyką manewrach, jakie wykonują statki kosmiczne m.in. w „Gwiezdnych wojnach”. A co z laserami? Czy pokazywane w wielu różnych filmach różnokolorowe strzały mają cokolwiek wspólnego z rzeczywistością?

Naukowcy z Centrum Laserowego Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk i Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego postanowili pokazać, jak wyglądałby prawdziwy laserowy „strzał”. Problemem okazało się sfilmowanie pojedynczego impulsu.

Gdyby ktokolwiek chciał sfilmować pojedynczy impuls świetlny tak, by ten poruszał się na filmie równie wolno, co na naszym nagraniu, musiałby użyć kamery pracującej z szybkością miliarda klatek na sekundę.

Aby obejść to ograniczenie naukowcy postanowili zastosować pomysłową sztuczkę i działającą wolniej kamerę zsynchronizowano z laserem, generującym 10 impulsów na sekundę. Po każdym z nich kamera rejestrowała obraz nieco opóźniony w stosunku do poprzedniego „strzału”. W rezultacie na filmie powstaje złudzenie wolno przemieszczającego się impulsu świetlnego.

Zobacz również: ASIMO - robot gra w piłkę

W rzeczywistości każdy z impulsów, generowanych przez laser o mocy ponad 10 terawatów zbudowany w Centrum Laserowym IChF PAN i FUW, trwał tylko kilkanaście femtosekund (biliardowych części sekundy). Możemy zobaczyć go na filmie, ponieważ miał tak wielką moc, że natychmiast jonizował napotkane atomy, w wyniku czego wzdłuż niego tworzył się tzw. filament, czyli włókno plazmy.

Tak naprawdę w każdej klatce naszego filmu widać inny impuls laserowy. Na szczęście fizyka wciąż pozostawała ta sama. Na nagraniu możemy więc obserwować wszystkie efekty związane z przemieszczaniem się impulsu laserowego w przestrzeni, w szczególności zmiany w oświetleniu otoczenia w zależności od położenia impulsu oraz tworzenie się rozbłysków na ścianach w chwili, gdy światło przechodzi przez rozpraszający je obłok skroplonej pary wodnej.