科学家使用极高速摄影 首次抓拍光“音爆”
2017年01月25日 5:08
光线也能产生“音爆”现象。（Youtube视频截图）
通常，人们知道超音速飞机在突破音速时，会轰隆一声产生压力波，这种现象被称为“马赫锥”或“音爆”。光的速度远远超过声音，因此也能产生“音爆”，但是由于光速为每秒30万公里，约为声音速度（每秒0.34公里）的三百万倍，其速度之快令人难以观察“音爆”的发生情况。
因此，科学家想办法将光速变慢，即让光线通过特殊的物质如玻璃，便可以观察到光线在玻璃中穿过所产生的“音爆”。
当飞机进行超音速飞行时，会产生音爆（sonic boom）现象。图为美国海军F/A-18F超级大黄蜂（Super Hornet）战机突破音障时在空中形成的音爆情景。(Photo by Jarod Hodge/U.S. Navy)
据《科学前沿》（ Science Advances）近日的报导，华盛顿大学的科学家不仅让光线穿过特殊物质，而且使用每秒捕获1000亿帧画面的新型摄像系统，抓拍到光线产生的“音爆”。
超高速摄影抓拍的光“音爆”运动的情况。（Youtube视频截图）
研究者将一根预先充满干冰的试管置于氧化铝和硅树脂之间，之后让一束激光穿过。因为这种物质比浓雾更能让光线运行速度变慢（当然我们的肉眼是无法分辨的），所以在高速摄影机的拍照下，科学家看到光线产生“音爆”。
研究者表示，这种极高速摄影技术可用于生物医学，观察脑细胞的电生理活动状态。
研究者还表示，这种超高速相机可以结合显微镜甚至望远镜，提高空间和时间分辨率，观察到微观及宏观世界的各种神奇现象。#
