【研究】電灯からでた光は最後にどこへ消えるのか？ 「光が飛んでいく」様子を撮影成功！ [しじみ★]
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→飛んでいく光の軌跡をリアルタイムに撮影することに成功した
→光の軌跡は散乱光を通してカメラに記録された
→画像の再構成には宇宙物理学におけるみかけ上の超光速運動を記載する数式が使われた
懐中電灯から発っされた光は、スイッチを切るとどうなるのか…？
既に飛んでいった光は永遠に飛び続けるのか、それとも光源の消失と共に消えてしまうのか…。
そんな疑問を抱いた人は少なくないと思います。
しかし今回、スイスの研究者たちの開発したカメラにより、レーザー光が3次元空間を飛翔していく様子が撮影され、疑問は解消されることになりました。
じつは現実の空間を旅する光には、SFの光線銃の軌跡と同じように始点と終点があったのです。
https://nazology.net/wp-content/uploads/2020/07/e520feccfc2950aae0a71e9322d204e4.gif
■みかけ上の超光速運動に対応
光は通常、飛行中にはみえません。
https://nazology.net/wp-content/uploads/2020/07/ae294d4c0e6fc35674b4a24a328841dd.gif
SFではレーザー光が空間を飛んでいく様子がよく描写されますが、現実で見えるとしたら、それは私たちの目にレーザー光が命中しているときだけです。
ですが現在の科学技術を用いれば、光を見ることが可能になります。
レーザーが空気中の粒子にあたって散乱を起こす様子を撮影できれば、レーザーを直接目に受けなくても光の軌跡をたどれるのです。
しかしこれまで開発されたどの超光速カメラを用いても、光の軌跡をリアルタイムで撮影することはできませんでした。
特定の瞬間の光をとらえることができても、連続した映像として捕えることは困難だったのです。
ですが今回、スイスの研究者たちにより、ついに光の軌跡の全体像が判明しました。
彼らは散乱した光がカメラに到着する時間と、撮影される平面画像において光がどの深さにあるかを正確に測定しました。
そした、機械学習を用いてフレームごとの光の画像を並べ替えることで、光の軌跡の全体像を再構築することができたのです。
続きはソースで
https://nazology.net/archives/65815 >>1
雷を撮影すればわかるじゃん
あるいは水道の水に例えてはだめなの？ >>8
黄砂や衝突はみんなガキの頃
友達とションベン光線で再現していたろ？ 連続した映像として捕えることは困難で
機械学習を用いてフレームごとの
光の軌跡の全体像を再構築したって、撮影したって事じゃねえじゃん 超光速カメラってなんのこっちゃ？
レーザー光の先端(の散乱光)よりも末端(の散乱光)の方がカメラに先に写るから
画像処理でなんとかしましたという話じゃないの？ アニメーターがアナログ学習を用いて
アナログ作業で再構築したガミラスの反射衛星砲の方が上だろ >>14
あらゆるタイミングて撮影したものを機械学習で並び替えたんだよ
光は粒子的性質も波動的性質もある
波が広がり薄まってどこかの物質に吸収される 気になっているのは
自然の日光や炎には光の周波数がないだろ？
蛍光灯やLEDは周波数があって、たまに周波数が目に見える時がある
それらの差が実は健康や精神に影響があるんじゃないかって事 >>22
それって周波数関係なくて、電源や回路の影響で強弱がついてるだけじゃね？ >>22
蛍光灯やLEDの点滅周期と周波数(波長)は違うよ >>22
あ、スマン
意味が判った
要するに点滅周期を問題にしてるんだな？ >>12
60歳台後半だな
ｼﾞｭﾜﾜﾜﾜとか擬音までクチで言ってたろ >>22
光は周波数ではなく波長と言う言い方をするだけ
蛍光灯の明滅周波数は光ではなく交流電流の周波数が50とか60Hzで、それはアメリカ製の発電機かドイツ製の発電機かの違い >>28
光が連続光じゃなくてパルスだったらどう見えるか思考実験してみれば？
この実験みたいに手前から奥にパルス光を飛ばした場合に
実際のパルス光の筋の長さと、見かけの長さがどうなるか 出て行った光がどれだけ多く光源に戻ってくるかで明るさがかわるんだ。
同じ光量の明かりを狭い部屋広い部屋それぞれで灯せばわかるだろう。
太陽がどれだけ明るくてもその周辺が暗いのは宇宙全体は広いから
一般的に宇宙はくらいとなるんだ。
簡単だろう？ とてもいい視点です 答えはもうすぐ
次の考察は光の本当の色は？です この板の年齢層って大学生とか大学院生くらいだと思ってたわ スイスの研究所にいる日本人とキヤノンの研究所の研究なんだね 光を撮影できるって、光速超えるシャッターが必要やろ
光速超えたら宇宙がヤバいで 実験ではピコ秒カメラを使ってるね。
今はフェムト秒で分解して撮影できる。 >>39
技術進化しすぎ
>>1
結局どこに行くの？ >>34
分かってないなw
5chは全てに渡っておっさんが中心
これ常識だから >>22
> 自然の日光や炎には光の周波数がないだろ？
有るけど？ 前半の疑問には「始点と終点があったのです」とだけ雑に答えて
後は撮影方法をダラダラ解説するチグハグな記事 >>34 間違ってはいない ただ20年ぐらい前の大学生だ >>30
令和版最も美しい実験を浜ホトにやってもらわねば 不確定性原理により、光子は位置と運動量を同時に確定させることは出来ません！ 虹の端を見ようと自転車漕いだあの雨上がり 俺は純粋だった
光の最後は そう 僕らの心の中にあるんだよ そ、そうだ！ 不確定なんとかがあった 波状に広がる雲のどこかにって話だったはず 光子1個ならカメラに映らない。
これが撮影されてるのは、カメラの受像素子に向かっていく光子の粒がいくつかあるということ。
この光は孔子の集団で、なおかつ周囲に光子の粒を撒き散らかしながら飛んでる。
そのいくつかの光子がカメラ側に飛んでいるために、カメラの受像素子に捕らえられているということ。
>>49
電灯の下りは掴みなだけで、実験はパルスレーザーなんだからこんなもんだろ >既に飛んでいった光は永遠に飛び続けるのか
物質にぶつからない限りこんなの永遠だろ
宇宙見れば疑問に思うことか >>55
このスレ開く人間の大半は理解してると思うよ カメラ用の外付けストロボの強い奴を掌に当てて発光すると
僅かな衝撃が来るんだが
あの衝撃の正体は光が持っているエネルギーなんだよな
子供の頃にこれを使えば光の速さで飛ぶロケットが作れる？
なんて思ったが動力として使うには小さすぎるか >>59
JAXAのイカロスが正に光圧で加速して飛ぶぞ
ストロボの話は、回路がオンした瞬間に急激に発熱して諸々が膨張するからだと思うぞ 光圧はそんなに強い力じゃない 太陽光が4.6μPaだってんだから、光圧ってのはずいぶん弱い力ぞ うーん…
いうて計算しまくって描いた、CGやろ？
現実で見える、と言われるとなにか違和感あるな 光子1個の軌跡見てみたいけど原理的に無理だろうな… ニュートリノでも撮影できるんだから
光の移動が撮影できても不思議ではないんだけどね >>1
光の速度は30万km/sだから
0.3m/1nsか
ただこれは光路で乱反射した光がカメラの素子に届いたのが映像化されたものだから「光が飛んで行く」のが見えたではなく
飛んで来た光が見えたと言うべきじゃね？ >>75
光って結構遅いだろ？
電気だと光の1/5くらいの速度しか出ない
nsの世界に生きてた俺には遅すぎた
今はpsの世界らしい
1Ghzが1ns
5Ghzは200ps ＞SFではレーザー光が空間を飛んでいく様子がよく描写されますが、
＞現実で見えるとしたら、
＞それは私たちの目にレーザー光が命中しているときだけです。
なんかワロタ
真面目だからこそ面白い >>75
そうだよね。
光束の一部の散乱光を捉えて時系列で再構成してみました、的な？
光束自体は写るわけじゃないが、まあそれで用が足りるのなら問題無い、と。 >>1
おい、理系のカシコども。
いい加減に粒子なのか波なのか
ハッキリさせろや！
さっさと教えてろや！この無能ども！
分かりやすい説明で よろしくお願いします。 光って波だから波長の同じ物質に吸収される(^_^;) バキくらいに動体視力を鍛えれば光の起動を見る事が可能らしい
そして鍛練により、光子をよけて自分に当たる前に移動する事で姿を消す事ができる 光子だって長距離を走れば喉が渇くし、靴が脱げてコケることだってあるし
途中から歩き出すことだってあるからな
最初から最後まで全速力で走る光子を、未だかつて見たことはない！ ＞しかしこれまで開発されたどの超光速カメラを用いても
まじかよ・・・ >>76
格ゲーマーにとっては光は遅いとか言われてるな 【福山雅治】
仙台上空の、あれはＵＦＯではなく観測気球でしよ、いやいや、月刊ムーの読み込みがたりないな。
三上編集長
「あれは高度二万メートルの気流の中でも静止できる、アメリカ軍のハイテク観測気球です。
でもいったい、そんなところで何を調べていたのか、実はそこらへんの空間を調べていた。
航空自衛隊のトップ、元空将の佐藤守さんに取材すると、ＵＦＯの現れる場所は限られると。
必ず特徴がある、なかでも東北の上空は遭遇率が高い、ルートがあるとおっしゃってました」
://youtu.be/d-oJNoHhFos?t=67
量子論とか全然関係ない
相対論(というにも烏滸がましい)な画像補正を噛ませただけ 粒子に反射したのがこのカメラで捉えるまでの距離も計算されてるんかなあ？
それをモデル化したのがこれなんだろうけど カメラがすげーと思ったけど、並べ替えたのか
でもすごい映像だな >>34
40才以下…5％
40才以上…95％
（本人の体感です） 最近は光も早いという感覚なくなってきた
そのうち光より早く動く物質が出てくると思う 光ってなんで面を隙間なく照らせるんだろうか。
ガキの頃からずっと引っかかってる疑問なんだが。
太陽の光は太陽の面積から発せられて、どうして地球の太陽側を満遍なく照らせるのか。 空気に当たって拡散したなら、本線は終わっても、
分岐以降があるので光子自体の終わりじゃないよな？
やっぱり、光は永久的なんかな？ >>102
大量に放射されてるから。
遠く離れるなど弱くなれば、点々として照らしてることが観測できる。 >>103
光子の寿命は無限。ただし相互作用したらそこで終わり。 自然界に色なんてものはない
もちろん光子にも色はない
光子が見えるというのはつまり、相互作用の結果であって
それを見留めることに質量が表れるというだけ とてもいい視点です 答えはもうすぐ
次の考察は光の本当の色は？です 光の本当の色？
全色が包含されているから無色と等しいのです >>22
・日光にも炎の光にも周波数はある。特に可視光における周波数の違いは人間には色の違いとして認識される
・周波数はただの数値なので直接的に目視することは出来ない
つまりお前の言ってることは何もかもめちゃくちゃなので>>26のようにエスパーしない限り誰も質問に答えられない 空気分子などに影響がでた軌跡であって、
現実にはこの軌跡とは違う波として機能しているぐらい
量子力学知っていればわかるんでは？ 最後は明るい未来を照らすのさ
そこには、青春の影が出来るのさ
レッツピキン！！ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
