https://frosthead.com

Приключения в лазерной науке

Ученые редко бывают героями в вымышленной вселенной. На самом деле, чаще всего они злодеи или антигерои на грани безумия. Возьмите, например, доктора Франкенштейна из классики Мэри Шелли 1818 года или из романа Роберта Луи Стивенсона «Доктор Джекилл», или даже из «Доктора Осьминога» из комиксов Marvel.

Связанный контент

  • ФБР хочет, чтобы все прекратили стрелять лазерами по самолетам
  • Уважаемые писатели-фантасты: перестаньте быть таким пессимистичным!
  • Камера, которая может видеть вокруг стен
  • Десять изобретений, вдохновленных научной фантастикой

Фотограф Роберт Шульц хочет перевернуть голову сумасшедшего ученого с помощью серии фотографий, которые представляют обычных физиков в роли парней и девочек, которые спасают день. Его история начинается в Техасском университете в Остине в 2008 году. В то время Шалтс вел семинар по фотографии, и он случайно встретил друга, который работал в университетской лаборатории под названием Центр науки о высокой плотности энергии. Лаборатория, финансируемая федеральным правительством в недрах здания физики, окружена свинцом, бетоном и сталью и содержит петаваттный лазер, который может за долю секунды производить больше энергии, чем вся электрическая сеть США.

Петаваттный лазер работает по тем же основным принципам, что и лазеры, используемые в домашних принтерах или лазерных указках: он усиливает луч света. Начиная с очень слабого импульса света (одна миллиардная часть джоуля), лазер усиливает эту сотню миллиардов раз до примерно 200 джоулей, что эквивалентно нормальной лампочке, работающей несколько секунд. За исключением того, что они упаковывают эту энергию с точностью до одной десятой триллионной секунды, чтобы создать один из самых ярких источников света во вселенной.

Ученые могут использовать луч для ускорения частиц - например, для создания высокоэнергетических протонов для использования в терапии рака или для создания нейтронов, которые при прохождении через материалы могут определять, подвержены ли они коррозии. Но, пожалуй, самые потрясающие эксперименты, проводимые в лаборатории Техасского университета, связаны с астрофизическими моделями. Свет, который излучает лазер, сопоставим с действительно интенсивными средами во вселенной, такими как центр звезды или область в непосредственной близости от черной дыры.

«Вы можете взять этот очень сильный импульс света, а затем ударить что-нибудь и создать очень экстремальное состояние вещества», - говорит Тодд Дитмир, который руководит лабораторией. «Это как принести звезду на Землю».

В детстве Шульц наблюдал за взлетами НАСА и любил фантастические миры Звездных войн и Звездного Пути . «Буквально с тех пор, как я был ребенком, я не могу вспомнить время, когда я не был полностью очарован исследованием космоса», - говорит он.

Возможно, по этой причине Шультс всегда был заинтригован физикой. Фотографы и физики, фактически, используют одни и те же основные инструменты: свет, пространство и оптику. Когда он увидел лазер в действии, он понял, что это должно быть предметом его следующего фотографического проекта. «Мы не можем вылететь в середину космоса, чтобы увидеть это, но они могут использовать свет, чтобы перенести это сюда», - говорит Шульц. «Для меня это самая захватывающая вещь, которую я видел в своей жизни».

На протяжении девяти месяцев Шульц следил за учеными, работающими с лазером. В то время, объект только что открылся, так что большая часть того, что они делали, была связана с настройкой инструментов. Поскольку лабораторные работы, как правило, не позволяют делать великолепные снимки, Шалтс провел много дней, наблюдая, как ученые ходят взад-вперед от одного конца лазера к другому, внося незначительные изменения в оптические приборы. Фотограф хотел передать жизненную природу этих мирских действий.

«Моя работа заключается в том, чтобы донести до зрителя то, что чувствует себя на объекте и взаимодействует с этим устройством», - говорит Шульц. «И это, конечно, кажется гораздо более грандиозным и драматичным, чем кажется».

Используя аналоговую камеру дальномера, он снял высококонтрастную черно-белую пленку (1600 ASA), чтобы придать фотографиям мелкозернистый вид. Создание этой визуальной драмы было частью эффекта и частью необходимости. «Это не нормальное место для фотографирования», - говорит Шульц. Прямой выстрел лазерного света может зажечь датчики света в цифровой камере. Хотя лазерный свет может прожечь дыру в пленке, с пленкой Шульц мог просто переходите к следующему кадру фильма, вместо того, чтобы заменить цифровую камеру целиком, если он случайно сделал прямой снимок луча.

По совпадению, сама лазерная комната должна была быть закрыта в темноте, чтобы видеть луч через инфракрасные инструменты, и вспышки лазерного света в этой темной среде только играли драму. Свет становится персонажем в лаборатории, как говорит Дитмир, отражая как оборудование, так и ученых, манипулирующих им. И именно этот световой эффект пытался запечатлеть Шульц.

Получающиеся изображения вызывают научно-фантастические фильмы его детства, с некой тайной фильма в стиле нуар. Обычно представленные без подписей, они предлагают зрителю представить сюжетную линию, в которой изображены ученые, ставшие супергероями. Шультс называет сериал «Превосходный свет» как в отношении высокого качества самого лазера, так и в отношении богословского эссе философа Кэтрин Пиксток - Пиксток использует эту фразу для описания непрерывного творчества фигуры божества.

Шульц хотел изобразить, в некотором смысле, пересечение факта и вымысла. На одном уровне фотографии отражают реальность ученых, работающих в лаборатории, но из-за того, как они построены, они также отражают фантастическую природу экспериментов ученых. Шульц играет с идеей, что, хотя мы считаем, что фотография является истинным средством передачи реальности, фотографии также могут быть преднамеренно спроектированной средой, идеально подходящей для придания изображениям ощущения фантазии.

В этом месяце Shults привлек $ 23 841 в рамках кампании на Kickstarter, чтобы помочь финансировать публикацию книги, которая будет выпущена этой осенью некоммерческим издателем искусства и фотографии Daylight Books. Вместо традиционного, иногда душного искусствоведческого эссе, которое предшествует большинству фотокниг, он призвал Дитмира написать объяснение науки, проводимой в лаборатории Техасского университета. Книга также будет включать в себя историю с изображениями, написанную Руди Ракером, математиком и автором.

Издатель планирует связать книгу, используя переплетение старых научно-фантастических книг «два в одном», где читатели могут прочитать один роман спереди назад, а затем перевернуть книгу и прочесть другую историю обратно. фронт. Каждый читатель может иметь различный опыт, независимо от того, начинают ли они читать научный текст Дитмира или научную историю Ракера. Шалтс надеется, что этот игривый формат «увеличит выдумку и научную литературу всего, науку и искусство этого, воображение и дисциплину».

Приключения в лазерной науке