https://frosthead.com

Περιπέτειες στην επιστήμη λέιζερ

Οι επιστήμονες είναι σπάνια ήρωες στο φανταστικό σύμπαν. Στην πραγματικότητα, πιο συχνά απ 'ό, τι είναι οι κακοί ή οι ανήρωοι στα πρόθυρα της παραφροσύνης. Πάρτε τον γιατρό Frankenstein, για παράδειγμα, από το 1818 classic του Mary Shelley ή από τον Dr. Jekyll του Robert Louis Stevenson - ή ακόμα και το Doc Octopus, από τη φήμη του κωμικού βιβλίου Marvel.

σχετικό περιεχόμενο

  • Το FBI θα ήθελε ο καθένας να σταματήσει τα γυρίσματα λέιζερ στα αεροπλάνα
  • Αγαπητοί συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας: Σταματήστε να είστε τόσο απαισιόδοξοι!
  • Η κάμερα που μπορεί να δει γύρω από τους τοίχους
  • Δέκα Εφευρέσεις Εμπνευσμένες από την Επιστημονική Φαντασία

Ο Φωτογράφος Robert Shults θέλει να μετατρέψει τον τρελό θίασο επιστήμονα στο κεφάλι του με μια σειρά φωτογραφιών που εκπέμπουν καθημερινούς φυσικούς όπως τα παιδιά και τα κορίτσια που σώζουν την ημέρα. Η ιστορία του ξεκινά από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν το 2008. Το Shults διδάσκει τότε ένα εργαστήριο φωτογραφίας και συνέβη να συναντά έναν φίλο ενός φίλου που εργάστηκε σε ένα εργαστήριο πανεπιστημιούπολης που ονομάζεται Κέντρο Επιστήμης Πυκνότητας Υψηλής Ενέργειας. Το ομοσπονδιακά χρηματοδοτούμενο εργαστήριο στα σπίτια του κτιρίου φυσικής περικλείεται από μολύβι, σκυρόδεμα και χάλυβα και στεγάζει ένα λέιζερ petawatt, το οποίο μπορεί να παράγει, για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, περισσότερη ισχύ από ολόκληρο το ηλεκτρικό δίκτυο των ΗΠΑ.

Ένα λέιζερ petawatt λειτουργεί στις ίδιες βασικές αρχές με τα λέιζερ που βρίσκονται σε εκτυπωτές σπίτι ή δείκτες λέιζερ: ενισχύει μια δέσμη φωτός. Ξεκινώντας με έναν πολύ αδύναμο παλμό φωτός (ένα δισεκατομμύριο από ένα joule), το λέιζερ ενισχύει αυτό εκατό δισεκατομμύρια φορές σε περίπου 200 joules-ισοδύναμο με έναν κανονικό λαμπτήρα που τρέχει μερικά δευτερόλεπτα. Εκτός από το ότι συσκευάζουν αυτή την ενέργεια σε ένα δέκατο του τρισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου για να δημιουργήσει ένα από τα φωτεινότερα φώτα στο σύμπαν.

Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη δέσμη για να επιταχύνουν τα σωματίδια - κάτι που κάνουν, για παράδειγμα, να κάνουν πρωτόνια υψηλής ενέργειας για χρήση σε θεραπείες καρκίνου ή να δημιουργήσουν νετρόνια που, όταν περνούν μέσα από υλικά, μπορούν να καθορίσουν αν είναι διαβρωμένα. Αλλά, ίσως τα πιο πειραματικά πειράματα που διεξάγονται στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Τέξας περιλαμβάνουν αστροφυσικά μοντέλα. Το φως που παράγει το λέιζερ είναι συγκρίσιμο με τα πολύ έντονα περιβάλλοντα του σύμπαντος, όπως το κέντρο ενός αστέρα ή η περιοχή που βρίσκεται κοντά σε μια μαύρη τρύπα.

"Μπορείτε να πάρετε αυτό τον πολύ έντονο παλμό φωτός και στη συνέχεια να χτυπήσετε κάτι και να δημιουργήσετε μια πολύ ακραία κατάσταση της ύλης", λέει ο Todd Ditmire, ο οποίος διευθύνει το εργαστήριο. "Είναι σαν να φέρνεις ένα αστέρι στη Γη".

Ως παιδί, ο Shults παρακολουθούσε το liftoffs της NASA και αγάπησε τους κόσμους της επιστημονικής φαντασίας των Star Wars και Star Trek . "Κυριολεκτικά από τότε που ήμουν παιδί δεν θυμάμαι μια εποχή που δεν ήμουν εντελώς γοητευμένος με την εξερεύνηση του εξωτερικού χώρου", λέει.

Ίσως γι 'αυτό το λόγο, το Shults ήταν πάντα ενθουσιασμένο από τη φυσική. Οι φωτογράφοι και οι φυσικοί, στην πραγματικότητα, αντλούν τα ίδια βασικά εργαλεία: το φως, το διάστημα και την οπτική. Όταν είδε το λέιζερ σε δράση, ήξερε ότι έπρεπε να αποτελέσει το αντικείμενο του επόμενου έργου φωτογραφίας του. "Δεν μπορούμε να πετάξουμε στη μέση του χώρου για να δούμε αυτά τα πράγματα, αλλά μπορούν να χρησιμοποιήσουν φως για να τα φέρουν εδώ", λέει ο Shults. "Αυτό για μένα είναι το πιο συναρπαστικό πράγμα που έχω δει στη ζωή μου".

Πάνω από εννέα μήνες, το Shults σκίασε τους επιστήμονες που δούλευαν με το λέιζερ. Την εποχή εκείνη, η εγκατάσταση είχε μόλις ανοίξει, τόσο πολλά από αυτά που έκαναν περιλάμβαναν τα μικροσκοπικά όργανα. Επειδή η εργαστηριακή εργασία δεν κάνει γενικά μεγάλα πλάνα δράσης, ο Shults πέρασε πολλές από τις ημέρες του παρακολουθώντας επιστήμονες περπατώντας από και προς τα πίσω από το ένα άκρο του λέιζερ σε άλλο κάνοντας μικροσκοπικές προσαρμογές στα οπτικά όργανα. Ο φωτογράφος ήθελε να μεταδώσει τη ζωτική φύση αυτών των εγκόσμιων ενεργειών.

"Η δουλειά μου είναι να μεταδώσω σε έναν θεατή τι είναι μέσα στην εγκατάσταση και να αλληλεπιδρά με αυτή τη συσκευή αισθάνεται σαν" λέει ο Shults. "Και σίγουρα αισθάνεται πολύ πιο μεγάλη και δραματική από ό, τι πιθανότατα φαίνεται".

Χρησιμοποιώντας μια αναλογική φωτογραφική μηχανή εύρους ζώνης, πυροβόλησε σε ασπρόμαυρη ταινία υψηλής αντίθεσης (1600 ASA) για να δώσει τις φωτογραφίες του μια λεπτή κοκκώδη εμφάνιση. Η δημιουργία αυτού του οπτικού δράματος αποτελούσε μερική επίδραση και μέρος αναγκαιότητας. "Δεν είναι φυσιολογικό να φωτογραφίζεις", λέει ο Shults. Μια άμεση λήψη φωτός λέιζερ μπορεί να τηγανίσει τους αισθητήρες φωτός σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. Αν και το φως του λέιζερ μπορεί να κάψει μια τρύπα στο φιλμ, με ταινίες Shults θα μπορούσε ακριβώς κάντε κλικ στο επόμενο πλαίσιο ταινιών, αντί να αντικαταστήσετε μια ολόκληρη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή με την πιθανότητα ότι κατά λάθος πήρε μια άμεση λήψη της δέσμης.

Συμπτωματικά, η ίδια η αίθουσα λέιζερ έπρεπε να περιβληθεί στο σκοτάδι για να δει τη δέσμη μέσω των υπέρυθρων οργάνων και οι αναβοσβήσεις του φωτός του λέιζερ σε αυτό το σκοτεινό περιβάλλον έπαιξαν μόνο το δράμα. Το φως γίνεται ένας χαρακτήρας στο εργαστήριο, όπως το θέτει ο Ditmire, αναπηδώντας τόσο από τον εξοπλισμό όσο και από τους επιστήμονες που το χειρίζονται. Και, αυτό το φαινόμενο φωτισμού το Shults προσπαθούσε να συλλάβει.

Οι εικόνες που προκύπτουν προκαλούν τις ταινίες επιστημονικής φαντασίας της παιδικής ηλικίας του, με ένα είδος μυθοπλαστικής ταινίας. Τυπικά παρουσιάζονται χωρίς λεζάντες, καλούν το θεατή να φανταστεί μια ιστορία που οδηγεί τις εικόνες των επιστημόνων-μετατραπεί-superheroes. Το Shults ονομάζει τη σειρά "Το Superlative Light", τόσο αναφορικά με την υψηλή ποιότητα του ίδιου του λέιζερ όσο και ένα δοκίμιο θεολογίας από τη φιλόσοφο Catherine Pickstock-Pickstock, χρησιμοποιώντας τη φράση για να περιγράψει τη συνεχή δημιουργικότητα μιας μορφής θεότητας.

Οι Shults ήθελαν να απεικονίσουν, κατά μία έννοια, τη διασταύρωση της πραγματικότητας και τη μυθοπλασία. Σε ένα επίπεδο, οι φωτογραφίες τεκμηριώνουν την πραγματικότητα των επιστημόνων που εργάζονται σε ένα εργαστήριο, αλλά λόγω του τρόπου με τον οποίο κατασκευάζονται, καταγράφουν επίσης τη φανταστική φύση των πειραμάτων των επιστημόνων. Το Shults παίζει με την ιδέα ότι παρόλο που φωτογραφίζουμε ως αληθινό μέσο μεταφοράς της πραγματικότητας, οι φωτογραφίες μπορούν επίσης να είναι ένα εργαλείο σχεδιασμένο σκόπιμα, ιδανικό για να δανείζει εικόνες μια αίσθηση φαντασίας.

Αυτό το μήνα, οι Shults έκαναν $ 23.841 σε μια εκστρατεία Kickstarter για να χρηματοδοτήσουν τη δημοσίευση ενός βιβλίου, το οποίο θα κυκλοφορήσει αυτό το φθινόπωρο από την Daylight Books, έναν μη κερδοσκοπικό εκδότη τέχνης και φωτογραφίας. Αντί για το παραδοσιακό, μερικές φορές βουλωμένο δοκίμιο κριτικής τέχνης που προηγείται των περισσότερων φωτογραφικών βιβλίων, έχει στρατολογήσει τον Ditmire να γράψει μια εξήγηση για την επιστήμη που διεξάγεται στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Τέξας. Το βιβλίο θα περιλαμβάνει επίσης μια ιστορία που θα συνοδεύεται από τις εικόνες, από τον Rudy Rucker, έναν μαθηματικό και συγγραφέα.

Ο εκδότης σχεδιάζει να δεσμεύσει το βιβλίο χρησιμοποιώντας την βιβλιοδεσία βιβλίων sci-fi δύο-σε-ένα-όπου οι αναγνώστες θα μπορούσαν να διαβάσουν ένα μυθιστόρημα μπροστά στην πλάτη και στη συνέχεια να αναστρέψουν το βιβλίο και να διαβάσουν μια διαφορετική ιστορία πίσω στο εμπρός. Κάθε αναγνώστης μπορεί να έχει διαφορετική εμπειρία, αν αρχίζει να διαβάζει το επιστημονικό κείμενο του Ditmire ή την επιστημονική ιστορία του Rucker. Το Shults ελπίζει ότι αυτή η παιχνιδιάρικη μορφή θα "αυξήσει τη μυθοπλασία και τη μη πίστωση του όλου πράγματος, της επιστήμης και της τέχνης της, της φαντασίας και της πειθαρχίας".

Περιπέτειες στην επιστήμη λέιζερ