https://frosthead.com

Попитайте Смитсонян: Как работи нощното виждане?

Технологията за нощно виждане, която някога беше доста тромава, стана толкова лека и мощна, че измества бойната парадигма за американските сили. Нощта стана ден.

Свързано съдържание

  • Попитайте Смитсониан: Как да направите мама?
  • Попитайте Смитсониан: Как лекува кожата?
  • Попитайте Смитсониан: Защо фламинго стои на един крак?
  • Попитайте Смитсонян: Какво прави Скун Спрей мирише толкова ужасно?

Способността да се използва обхват, за да се види през нощта, е разработена за първи път през 30-те години на миналия век от германските военни, но американските сили скоро последват примера. Сега технологията за нощно виждане се счита за основно средство в екипировката на войник или въздухоплавател, което им позволява да се движат безопасно, без страх от изненадваща атака и да търсят цели в почти пълна тъмнина или през дебели завеси от дим, мъгла и прах през деня.

„Подобрява тяхната мобилност, тяхната жизнеспособност и леталитета им“, казва подполковник Тимоти Фулър, продуктов мениджър за сензори за маневриране на войници в Изпълнителния офис на войската на Програмата на американската армия (PEO Soldier), изследователска и развойна база със седалище във Ft. Belvoir, Вирджиния.

Прибори за нощно виждане и очила се използват денонощно, казва Фулър.

Технологията наистина не изчезна до края на 50-те, когато PEO Soldier имаше проста, но не толкова лесна цел: „завладяването на мрака“, според историята на армията.

Има два начина да увеличите това, което човек може да види в тъмнина или други затъмнени условия: подобряване на изображението (традиционно смятано за нощно виждане) и термично изображение.

С подобряването на изображението един обхват използва леща, за да улавя светлина, отразена от луната или звездите, и я предава през тръба за усилване на изображението. Вътре в тази тръба е фотокатод, който, когато е ударен от светлинна енергия или фотони, излъчва електрони.

Покрита с фоточувствително съединение вътре, тръбата бързо превръща единичен електрон в много хиляди в каскаден ефект.

В края на тръбата електроните се удрят в екран, покрит със светоизлъчващи химикали, наречени фосфори. Тези фосфори превръщат електроните обратно във фотони, създавайки изображение на екрана - обикновено в зелено, тъй като се смята, че хората обработват изображението най-добре с този цвят. Очна леща позволява на потребителя да увеличи и фокусира изображението.

Концепцията за ускоряване на електроните за удряне на фосфорния екран, който създава сияние, работи на същия принцип като старите телевизори и компютри, работещи с катодни тръби, казва Том Боуман, директор на отдела за наземни бойни системи в Night Night Vision на американската армия и Дирекция за електронни сензори

Устройствата за термично изображение използват сензор, наречен микробалометър, за да отчитат разликата в температурата между обект и неговата среда, създавайки изображение на обекта. Данните от микробалометъра се изпращат на дисплей, така че след това потребителят може да види обекта. Топлинното изображение може да усети как топлината се излъчва от всеки обект - независимо дали е скала, камион, сграда или човек, казва Боуман. Произведеното изображение е подобно на това на черно-бял телевизор.

Често термоизолаторът е съчетан с технологията за подобряване на изображението. „Когато имаме пълна тъмнина, термичният канал подпомага“, казва Фулър.

Оригиналните устройства от първо поколение за нощно виждане бяха използвани от Втората световна война и до началото на войната във Виетнам. Първото практическо устройство за нощно виждане за крака войници е приложното поле на Starlight, въведено през 1964 г. и използвано от пехотата по време на конфликта във Виетнам. Шест килограмовото, дълго (около 18 инча) устройство - което използваше специфична за военната, обемиста и скъпа батерия - не постигна точно товарен товар.

Голяма част от напредъка в технологиите за нощно виждане през последните 50 години е в създаването на по-преносимо и по-леко оборудване, въпреки че зрителната острота също е подобрена. Така наречената технология от второ поколение даде на войниците 20/50 визия. Това е подобрено с настоящата технология от трето поколение до 20/20, което означава, че войниците могат да виждат и през нощта, както и през деня, казва Боуман.

Обхватът, монтиран на върховете на оръжия като пушки, се е свил от осем килограма всяка до около килограм, казва Боуман.

Очилата бяха въведени на полето през 1977 г. Оттогава интензификацията на изображението нарасна значително и най-новата технология съчетава нощно виждане и термични изображения в слушалки с тегло около килограм - включително батерията, която се пристяга до гърба на каската и обхваща четири батерии тип АА (което позволява почти 8 часа употреба). През 70-те години войниците, използващи очила, могат да открият човешка фигура от 500 фута; сега те могат да видят около 1000 фута в тъмнината.

В наши дни има бебешки монитори за нощно виждане, бинокли, ловни прибори и камери за наблюдение.

Но обикновеният гражданин не може да закупи нищо, оборудвано с най-новите аванси. „Не купувате военно оборудване“, казва Боуман. Той казва, че това, което е на разположение, „е нещо подобно на това, което бихме направили в 70-те години“.

И най-новите технологии са строго охранявани. "Армията е бдителна, меко казано", относно контрола на инвентара, казва Фулър.

Твой ред е да попиташ Смитсониан.

Попитайте Смитсонян: Как работи нощното виждане?