Dette kameraet filmer to milliarder bilder i sekundet – slik kan det «se inn i fortiden»

Et kamera raskere enn lyset

En spesialbygget superkamera utviklet av Brian Haidet, doktor i materialvitenskap, har nådd en hastighet som høres helt uvirkelig ut: 2 milliarder bilder per sekund. Det er raskt nok til å se lyset bevege seg mot et speil, sprette tilbake og danne en «lysstige» i sanntid.

Til sammenligning:
Mobilkameraet ditt filmer vanligvis 30 til 60 bilder i sekundet, noen modeller kan nå 120 eller 240 fps i slow motion. Det betyr at dette laboratoriekameraet er omtrent 33 millioner ganger raskere enn et vanlig 60 fps mobilkamera.

Alle kameraer ser egentlig tilbake i tid

Haidet forklarer at alle kameraer – også mobilkameraet ditt – teknisk sett ser inn i fortiden. Det skyldes hvordan lys fungerer. Når du tar et bilde, fanger kameraet lys som allerede har reist fra objektet og frem til linsen. I astronomien er dette enda tydeligere: James Webb-teleskopet ser 11,5 milliarder år bakover i tid.

Men for å faktisk se lyset selv bevege seg, må kameraet være så raskt at det fanger hvert eneste øyeblikk av lysbølgens reise. Det klarer ikke et vanlig kamera – men Haidets kamera gjør nettopp det.

Derfor ser lyset ut til å endre hastighet

I en av testene virker det som om lyset beveger seg saktere når kameraet står nærmere lyskilden. Det skjer ikke i virkeligheten. Lyset beveger seg fortsatt med universets «fartsgrense» – omtrent 300 000 kilometer i sekundet.

Det er kameraets perspektiv som lurer oss:

• Når lyset beveger seg bort fra kameraet, tar det lengre tid før hvert nye lysglimt når sensoren. Det får lyset til å se ut som det går saktere.
• Når lyset nærmer seg kameraet, når hvert lysglimt sensoren litt raskere enn det forrige. Dette får lyset til å virke raskere.

I virkeligheten har ikke lyset forandret hastighet. Kameraet har bare avslørt hvordan perspektiv og avstand kan få tid til å «strekke seg» eller «komprimeres».

Ser vi virkelig fortiden? Ja – på en måte

Når lyset er på vei bort, ser kameraet «gamle» lysglimt som bruker tid på å komme bort fra speilene og helt til linsen. Når lyset kommer mot kameraet, tar lysglimt fra fortiden igjen lysglimt som nettopp ble sendt ut.

Det gir inntrykk av at kameraet ser både:

• fortiden foran seg (lyset som har reist bort), og
• fortiden som tar igjen nåtiden (lys på vei tilbake).

Et glimt av fysikkens yttergrenser

Kameraet endrer ikke fysikkens lover. Det bare fanger øyeblikkene så ekstremt raskt at vi for første gang kan se lysets vei slik den faktisk utspiller seg – en slags visuell tidsreise som tidligere bare var teori.

Se hele videoen her: