https://frosthead.com

Приключенията в лазерната наука

Учените рядко са герои във измислената вселена. Всъщност по-често те са злодеите или антигероите на прага на безумието. Вземете например доктор Франкенщайн от класиката на Мери Шели от 1818 г. или д-р Джекил на Робърт Луис Стивънсън или дори Док Октопод от комикса на Марвел.

Свързано съдържание

  • ФБР би искал всеки да спре да снима лазери със самолети
  • Уважаеми писатели на научна фантастика: Спрете да бъдете толкова песимистични!
  • Камерата, която може да се види около стени
  • Десет изобретения, вдъхновени от научната фантастика

Фотографът Робърт Шулц иска да обърне лудия учен троп на главата си с поредица от фотографии, които хвърлят всекидневните физици като момчета и моми, които спасяват деня. Неговата история започва в Тексаския университет в Остин през 2008. Шулц преподаваше фотографска работилница по онова време и случайно се срещна с приятел на приятел, който работеше в лаборатория в кампуса, наречена Център за наука за висока енергийна плътност. Финансираната от федералната среда лаборатория в недрата на сградата по физика е обградена от олово, бетон и стомана и разполага с петават лазер, който може да произведе за частица от секунда по-голяма мощност от цялата електрическа мрежа в САЩ.

Петават лазерът работи на същите основни принципи като лазерите, намиращи се в домашните принтери или лазерните указатели: усилва лъч светлина. Започвайки с много слаб импулс на светлина (една милиардна част от джаул), лазерът усилва това сто милиарда пъти до около 200 джаула - еквивалентно на нормална електрическа крушка, работеща няколко секунди. Само че те опаковат тази енергия в една десета от трилионна част от секундата, за да създадат една от най-ярките светлини във Вселената.

Учените могат да използват лъча, за да ускорят частиците - нещо, което правят, например, за да направят протони с висока енергия за използване в терапията на рака или да създават неутрони, които при преминаване през материали могат да определят дали те са корозирали. Но може би най-умопомрачителните експерименти, проведени в лабораторията на Тексаския университет, включват астрофизични модели. Светлината, която лазерът произвежда, е сравнима с наистина интензивни среди във Вселената, като центъра на звезда или зоната в непосредствена близост до черна дупка.

"Можете да вземете този много интензивен пулс светлина и след това да ударите нещо и да създадете много екстремно състояние на материята", казва Тод Дитмире, който ръководи лабораторията. „Това е като да донесеш звезда на Земята.“

Като дете, Нейтълс наблюдаваше излетите на НАСА и обичаше научно-фантастичните светове от Междузвездни войни и Стар Трек . „Буквално още от времето, когато бях дете, не мога да си спомня време, когато не бях напълно очарован от проучването на космическото пространство“, казва той.

Може би поради тази причина, Невижът винаги е бил заинтригуван от физиката. Фотографите и физиците всъщност черпят едни и същи основни инструменти: светлина, пространство и оптика. Когато видя лазера в действие, разбра, че това трябва да е предмет на следващия му фотографски проект. „Не можем да излетим до средата на космоса, за да видим тези неща, но те могат да използват светлина, за да я донесат тук“, казва Нейтс. "Това за мен е най-завладяващото нещо, което съм виждал в живота си."

Над девет месеца Шулц засенчва учени, работещи с лазера. По онова време съоръжението току-що се беше отворило, така че голяма част от това, което правеха, беше свързано с настройване на инструменти. Тъй като работата в лабораторията по принцип не прави страхотни екшън снимки, Шулц прекарва много от дните си, гледайки учените да се разхождат напред и назад от единия край на лазера до друг, като правят малки корекции на оптичните инструменти. Фотографът искаше да предаде жизненоважната природа на тези светски действия.

„Моята работа е да предам на зрителя какво се чувства в съоръжението и да си взаимодействам с това устройство“, казва Шулц. „И това със сигурност се чувства много по-велико и драматично, отколкото вероятно изглежда.“

Използвайки аналогова камера за далекомер, той снима върху черно-бял филм с висок контраст (1600 ASA), за да придаде на снимките си фин вид. Създаването на тази визуална драма беше частичен ефект и отчасти необходимост. „Не е нормално място за правене на снимки“, казва Невис. Директна снимка на лазерна светлина може да изпържи сензорите за светлина в цифрова камера. Въпреки, че лазерната светлина може да изгори дупка във филма, с филмът Невици може просто щракнете върху следващия кадър на филма, вместо да се наложи да замените цял цифров фотоапарат при изключен шанс, че случайно е направил директен кадър на лъча.

Случайно, самата лазерна стая трябваше да бъде затворена в тъмнина, за да гледа лъча чрез инфрачервени инструменти, а проблясъците на лазерна светлина в тази тъмна среда само възпроизвеждаха драмата. Светлината се превръща в характер в лабораторията, както го казва Дитмиър, отскачайки както от оборудването, така и от учените, които го манипулират. И точно този осветителен ефект Шулс искаше да улови.

Получените изображения предизвикват научнофантастичните филми от неговото детство, с един вид филмова загадка. Обикновено представени без надписи, те канят зрителя да си представи сюжет, движещ образите на учени-превърнати-супергерои. Шулз нарича сериала "Свръх превъзходната светлина", както по отношение на високото качество на самия лазер, така и на теологичното есе на философа Катрин Пиксток - Пиксток използва фразата, за да опише непрекъснатото творчество на фигура на божество.

Нюлс искаше да изобрази в известен смисъл пресечната точка на факта и измислицата. На едно ниво снимките документират реалността на учените, работещи в лаборатория, но поради начина, по който са конструирани, те също така улавят фантастичната природа на експериментите на учените. Shults играе с идеята, че макар да приемаме фотографията за истинско средство за предаване на реалността, фотографиите могат да бъдат и преднамерено проектиран носител, идеален за придаване на изображения на усещане за фантазия.

Този месец Shults събра 23 841 долара в кампания на Kickstarter, за да помогне за финансирането на издаването на книга, която да бъде издадена тази есен от Daylight Books, издател на изкуство и фотография с нестопанска цел. Вместо традиционното, понякога задушно есе на критика на изкуството, което предхожда повечето книжки със снимки, той е записал Ditmire да напише обяснение на науката, проведена в лабораторията на Тексаския университет. Книгата ще включва и история, която да върви заедно с изображенията, написани от Руди Ръкър, математик и автор.

Издателят планира да обвърже книгата, като използва връзката на главата на опашката на стари научнофантастични книги „две в едно“ - където читателите могат да четат един роман отпред назад, а след това да преобърнат книгата и да прочетат различна история обратно към отпред. Всеки читател може да има различен опит, независимо дали започва да чете научния текст на Ditmire или научнофантастичната история на Rucker. Шулц се надява, че този игрив формат ще "увеличи фантастиката и нефилмирането на цялото нещо, науката и изкуството на него, въображението и дисциплината."

Приключенията в лазерната наука