·無限雜思· 切割時間的能力 時間切割者( 二 )


在神經系統,幾百分之一秒的時間間隔才能診斷出傳導是否正常,傳導速度減慢能提示糖尿病、鉛中毒、酗酒等情形 。當針刺穿指頭時,反射作用在幾百分之一秒內就能傳到脊髓,而痛覺則可能需要半秒才使腦部作出反應 。對神經作用進行分析,需要把時間分割到毫秒 。
子彈射出槍膛時在怎樣運動,雨點潑打下來怎樣浸濕地面,需要把時間分割到萬分之一秒才能捕捉到 。對一個每秒轉動數千轉的發動機來說,如果監測設備能夠把一秒分出上萬份,才能確切獲得某個扇片的工作狀態 。
一次閃電持續的時間僅有0.25秒,但它可能經過數次從空中到地面,從地面返回空中的閃擊過程,在從地面馳向云層時,用時僅有40微秒,速度達到每秒5萬公里以上 。照相快門能夠分割出十萬分之一秒的時長,閃電的過程才能得到清晰的顯現 。普通炸藥和TNT炸藥,爆炸在幾微秒或幾百萬分之一秒內發生 。為記錄和研究爆炸發生的過程,需要以微秒來捕捉畫面的照相機 。
在原子物理研究中,時間分割達到了幾十億分之一秒的水平 。基本粒子的壽命往往只有幾十億分之一秒,而且只在對撞機、加速器的作用下顯形,美國科學家唐納德·格拉澤1952年發明用于探測和拍攝粒子運動的氣泡室,獲得1960年諾貝爾物理學獎 。1999年,諾貝爾化學獎授給了埃及出生的科學家艾哈邁德·澤維爾,他的成就是應用飛秒激光成像技術觀測到原子在化學反應中如何運動 。
2009年,加州大學洛杉磯分校研制出每秒拍攝600萬張照片的相機,快到可捕捉腦神經活動 。報道說,這臺相機僅有2500像素,有助醫生替病人進行血液分析 。
2014年,東京大學和慶應大學聯合研究出世界最高速相機 。它每秒拍攝4.4萬億張照片,拍攝精度為450×450像素 。這個速度意味著在光行進0.3毫米的時間里,就能獲得1張照片 。至于用途,發明者認為它可用于拍攝化學反應、等離子體動力學、熱傳導等現象,可看到激光工作的過程,可用于揭示超聲波治療原理,也可用于提高芯片光刻精度 。
2017年,瑞典隆德大學研發的最高速相機,稱能“讓光線停下來”,每秒可拍攝5萬億張照片 。如果這臺照相機用來記錄一次眨眼的過程,然后用電影形式播放,播放完成需要將近2000年 。
2018年,加拿大國家科學研究院和美國加州理工學院研制了每秒拍攝10萬億張照片的相機,研制者希望它用于生物和物理學領域的微觀研究,觀察光與物質之間的相互作用 。
2020年,加州理工學院研制出每秒拍攝70萬億張照片的相機,研究者表示:“我們設想(這項技術)應用于各種各樣的極快現象如超短光傳播、波傳播、核聚變、云和生物組織中的光子傳輸、生物分子的熒光衰減等 ?!?/p>

猜你喜歡