【総集編】「光」の奇妙すぎる性質と、最新技術で解明された新事実
Summary
TLDRこの動画は、光の性質と最新の研究について解説しています。光の速さが非常に速く、波動と粒子の両方の性質を持つこと。最近の研究で、光を物質の中に一定時間トラップすることに成功した等。光に関する基礎的な概念と最近のトピックを扱っているため、科学に興味がある視聴者に向けた内容となっています。
Takeaways
- 😲 光の速度は1秒間に30万kmで、地球を7周するほど速い
- 📏 波長が短いほど高エネルギーの電磁波で、X線やガンマ線がその例
- 🌊 光には波動性があり、干渉・回折などの性質がある
- 👀 光電効果など、光の粒子性も重要
- 💡 光には波動と粒子の二重性がある
- 🔋 光子は素粒子の一種で、電磁気力を伝える役割がある
- ↔️ 光は物質と相互作用し、吸収や反射が生じる
- ⏱ 微少ながら光を物質中に停止させることが可能に
- 🎥 10兆FPSのカメラで光の動きをスローモーション撮影できる
- 😊 光に関する研究は量子コンピューターや医療への応用が期待される
Q & A
光の速さはどのくらいですか?
-光の速さは秒速約30万kmです。1秒間に地球を7.5周する速さです。
なぜ光の速さはどの観測者から見ても同じですか?
-光の速さの普遍性は特殊相対性理論の基本原理です。光子の速度は常に一定で、観測者の運動状态に依存しません。
光は波動性と粒子性の両方を持っているということの意味は何ですか?
-光電効果などの現象は、光が粒子(光子)としての性質を持つことを示しています。一方で、ヤングの双縞実験などは光の波動性が証明されています。光はこのように波動と粒子の両方の性質を併せ持っています。
なぜ物質中を通ると光の速さが遅くなるのですか?
-物質中の光は原子の電子と相互作用するために速度が低下します。電子を振動させながら進むため、真空中より速度が遅くなります。
光の反射と吸収の違いは何ですか?
-反射の場合、光は物質の電子に一瞬吸収されますが、すぐに再放出されます。吸収の場合は光のエネルギーが物質に取り込まれ、再放出されることはありません。
10兆FPSのカメラで撮影した光の動きがゆっくり見えるのはなぜですか?
-10兆FPSだと1秒間に100億コマの映像を記録できるため、それを通常のムービーのように30FPSで再生すると、光の動きが超スローモーションのようにゆっくり見えるのです。
なぜ光の速さが宇宙の速度の限界なのですか?
-相対性理論によれば、光速度は物理定数であり、質量を持つ物体が到達できる速度の絶対的な限界です。したがって、この宇宙には光以上の速度で移動可能なものは存在しません。
量子コンピューターと光の関係は何ですか?
-量子コンピューターの量子ビットの情報保持時間を伸ばすために、光の状態を1分間程度保持できる技術が必要とされています。これが実現すれば、量子コンピューターの実用化につながる可能性があります。
10兆FPSのカメラは普通のカメラとどれくらい違うのですか?
-10兆FPSのカメラは1秒間に1000億回もシャッターを切ることができます。これは普通のハイスピードカメラの100万倍以上の性能です。研究用のカメラは市販品とは桁が異なる性能を持っています。
超ハイスピードカメラはどのように科学技術の発展に貢献するのですか?
-光と物質の相互作用を詳細に撮影できるため、材料開発や医療分野での応用が期待されています。次世代の顕微鏡の開発にもつながる可能性があると考えられています。
Outlines
😀光の性質と真実について
光は高速で移動し、観測者の運動に関係なく同じ速さに見える。光には波動と粒子の両方の性質があり、光電効果などの現象は粒子性によって説明できる。光の周波数によって性質が異なり、スペクトルから天体の情報が得られる。
🌊ヤングの二重スリット実験
1800年代にヤングが行った実験で、光を二つのスリットから通過させると干渉縞と呼ばれる模様がスクリーン上にできる。これは光が回折と干渉という波動の性質を示している。
💡光電効果から光の粒子性
金属に光を当てた時に電子が飛び出す光電効果は、光の強さよりも周波数に依存する。これは光に粒子性があり、一定のエネルギーを持った光子によって説明できる。
📡電磁波の性質と利用
光や電波などの電磁波は周波数と波長によって性質が異なる。赤外線は熱を感知し、電波は回折により遮蔽物の後ろまで届く。スペクトルからは天体の情報が得られる。
🌈光の反射・吸収のメカニズム
光が物質に吸収されたり反射したりするのは、光と電子の相互作用による。この性質の違いによって、物質の見え方や色が変わってくる。
📹超高速カメラで光を撮影
光をスローで撮影できる10兆FPSのカメラが開発され、光が反射する瞬間などが捉えられた。この技術は科学技術の発展に大きく貢献する可能性がある。
Mindmap
Keywords
💡光
💡電磁波
💡波動
💡粒子
💡高速度
💡反射
💡停止
💡撮影
💡観測
💡応用
Highlights
Light travels at an extremely fast constant speed of 300,000 km/s in a vacuum
Light exhibits both wave and particle properties - this wave-particle duality is a fundamental concept in quantum mechanics
Einstein explained the photoelectric effect by proposing that light has particle properties in the form of photons
New ultra-high speed cameras capable of trillion frames per second can capture light propagation in extreme slow motion
Transcripts
00:05どうも宇宙やばチャンネル中の人のキャベ
00:09です今回は光とは何かというテーマで総集
00:15編の動画をお送りし
00:17ます資格的な情報を頼りに生きている
00:20私たちにとって光は欠かせない存在
00:24ですそんな日常でありふれた存在である光
00:28ですがその性質を分析していくと日常的な
00:33感覚とは書き離れた興味深い事実が明らか
00:37になってき
00:38ます本動画ではそんな光に関する基本的な
00:42性質と最新技術で解明された真事実につい
00:47てまとめていきたいと思い
00:54ます高速という特殊な
00:57速度光は空中を速約30万kmという速度
01:03で進みますこれは1秒間で地球を7周反
01:08する速さであり人間スケールではとてつも
01:11ない速さであると言え
01:13ますそんな真空中の高速は単に早いだけで
01:18なく他の速度と異なり特別なものでもあり
01:22ますこれは当たり前のことですが移動する
01:26物体の速度はそれを観測する観測者の速度
01:30によって異なって見えます例えば車道を
01:34時速40kmで走る車は歩道で静止して
01:38いる人から見ると時速40kmに見えます
01:41が同じく時速40kmで走る対抗差から
01:45見ると時速80kmに見え
01:48ますしかし真空中の高速は高原がどのよう
01:53に運動していてもどんな運動をする観測者
01:56から見ても等しく高速に見えるのです
02:00常識に反していますがこれは様々な実験に
02:04より確認されている事実
02:07ですあらゆる物体の速度は相対的だが真空
02:11中を移動する光だけは特別で誰から見ても
02:15等しく高速であるこれを高速度普遍の原理
02:20と呼び
02:20ますアインシュタインはこの高速度普遍の
02:24権利に基づいて相対性理論を構築しまし
02:28た特殊相対性理論では常識に反するものの
02:33いくつかの重要な事実が語られてい
02:36ます例えばまず質量を持つ物質の速度の
02:41上限は高速であり有限のエネルギーをどれ
02:45だけ与えても高速に極めて近づくだけで
02:49決して等しくはならないことが語られてい
02:52ますまた時間の進み方は観測者によって
02:57変化するということも記述されています
03:00高速に近い速度で移動する人ほど外から
03:04見ると時間が遅れて見えるの
03:07ですどんな速度で移動していようとも観測
03:11者本人が感じる時間の進み方は変わりませ
03:14んが静止している別の観測者から赤速で
03:19移動する人を見るとその人の時間が遅れて
03:23進んでいるように見え
03:24ます高速に近い速度で移動すればその人に
03:29とっては1年の時間経過であっても外の
03:32世界はその何十倍何百倍も経過していると
03:36いうことが起こりますこの現象を裏島効果
03:39と呼び
03:41ます波動と粒子の二重
03:44性現代物理学において一般総裁性理論と
03:49並んで根幹をなす理論である量子力学は素
03:53粒子や基本的な力など主にミクロの世界を
03:57記述する理論です
04:00そんな量子力学においてこれまた常識に
04:03反しますが光というのは波動としての性質
04:07がありかつ粒子としての性質も合わせ持つ
04:11という二重性があると考えられてい
04:15ます光の性質のうち波としての性質を強調
04:19する場合は電磁波粒子としての性質を強調
04:23する場合は光子と呼び
04:26ますこの波動と粒子の二重性光をなす素
04:30粒子である光子に限らずあらゆる素粒子が
04:34持つ性質であるということが知られてい
04:37ます波動電磁波としての
04:40性質波動性を示す具体例解説と
04:46干渉光の波動性を証明した有名な実験に
04:501800年代にトーマスヤングが行った
04:54ヤングの実験があげられますこの実験では
04:58光をスリットと呼ばれる細い穴に通しその
05:03先のスクリーンにどのような模様が映るの
05:06かを検証し
05:07ます同様の検証をまずは水面の波で行って
05:12みます2つあるうちの片方のスリットに
05:16注目するとスリットを通過した波は直進
05:19するのではなく障害物を回り込んで進んで
05:24いますこれは解説と呼ばれる現象でこの
05:28現象を起こすのが波が持つ特有の性質の1
05:32つ
05:33ですそして波を2つのスリットに通すと
05:37解説した2つの波が干渉し合い波が強め
05:42あっている点と弱めあっている点
05:46がそれぞれ別の直線上に並んでいるのが
05:50確認できます干渉も波が持つ特有の性質の
05:541つ
05:56ですスクリーン上では強い波が届く点と
06:01ほとんど波が届かない点が交互に並んで
06:04いるのが確認できます今度は光を2つの
06:09スリットに通すとスクリーン上では強い光
06:13が届く点とほとんど光が届かない点が交互
06:17にできてい
06:18ますこれは先ほど水面の波で観測された
06:22模様と同じであり光が解説と干渉を起こす
06:27という波の性質を持っているからこそ
06:29生じる干渉島と呼ばれる模様です電磁波の
06:34波長と
06:36分類電磁波はその波長によって性質が
06:39大きく異なります私たちが見える光か光線
06:44は電磁波の中でも特定の狭い波長域のみ
06:48ですその中でも波長の違いで色の違いを
06:52私たちの目は認識してい
06:54ますかこよりも波長が長いものには赤外線
06:58や電波があり
06:59反対に短いものには紫外線X線ガンマ線が
07:04あり
07:04ます電磁波にはエネルギーがあり波長が
07:08短い振動数が多いほど高エネルギーです
07:13片方を壁に固定した縄跳びを長期に浸透さ
07:18せて波を作る時を考えてみ
07:20ましょう波の幅が同じであれば波長が短い
07:25ほど腕を素早く振動させてより多くの
07:29エネルギーを与える必要があることから
07:32波長が短い振動数が多いほど高エネルギー
07:36であるという風に考えると明示しやすいか
07:39もしれませ
07:40んX線やガンマ線は非常に高エネルギーで
07:45聖体の細胞を傷つけてしまうため有害な
07:48放射線に分類され
07:50ますまた波長が長いほど波動としての性質
07:55が強まります最も波長が長い電波は特に
07:59そうで例えば解説を起こす性質により障害
08:03物に遮られた場所でも電波通信が可能に
08:07なってい
08:08ますスペクトルと熱
08:11放射自然に生じたあらゆる電磁波には様々
08:15な波長の電磁波が混在してい
08:18ますどの波長の電磁波がどれくらいの強度
08:22でやってきているのかを示した波長ごとの
08:26強度分布はスペクトルと呼ばれています
08:30地球から何万光年何億光年も彼方にある
08:34天体からやってきた電磁波のスペクトルを
08:37調べることでその天体との距離や蘇生など
08:42様々な情報が得られます天文学において
08:46スペクトルは欠かせない情報
08:48ですまたあらゆる物体はその表面大度に
08:52応じた電磁波を常に放っておりこの現象を
08:56熱放射という風に呼びます
09:00物体の温度に応じて放射される電磁波の
09:03強度分布スペクトルが決まっています
09:07サーモグラフィーで暗闇でも人体が検出
09:10可能なのは人体から主に赤外線が放たれて
09:14いるため
09:15です高成程度の温度数千から数万度程度で
09:20あれば賢光を多く離すため夜でも星星が
09:25輝いて見え
09:26ますまた構成の色もその温度によって
09:30決まり赤い星ほど低音で青い星ほど高温に
09:34なり
09:35ますこの熱放射という現象のおかげで遠方
09:39の天体の光のスペクトルを調べるとその
09:42温度も理解することができ
09:45ます粒子光子としての
09:48性質波動性だけでは説明困難な
09:53現象光にまつわる多くの現象は光が波動で
09:58あると解釈する理解できることから光が
10:01波動であることは間違いなさそう
10:04ですしかし困ったことに光が単に波動と
10:09いうだけでは理解できないいくつかの物理
10:11現象が存在することが知られていまし
10:14た中でも有名なものの1つに光電効果と
10:19いう現象が挙げられ
10:21ます光電効果とは物質に電磁波を照射した
10:26際に電磁波からエネルギを与えられた電子
10:30が物質から飛び出す現象のこと
10:34です電子が飛び出すには電磁波から一定
10:38以上のエネルギーが与えられる必要があり
10:41ます仮に光が単に波動であればその
10:45エネルギーは電磁波の強度つまり波の振幅
10:50や数明るさと波長の短さで決まるはず
10:55ですよってより高強度で明るい電磁波を
10:59照射するかより波長が短い電磁波を照射
11:03することで電子により高いエネルギーを
11:06与えて飛び出させることができるはず
11:09ですしかし実際はある一定以上の波を持つ
11:14電磁波だといくら強度を高めてもつまり
11:18明るくしても電子は飛び出してきませ
11:22んこれは光が単に波動であるという解釈で
11:26は説明ができない現象の1つです
11:29そんな中アインシュタインは光が波動性を
11:33持ちかつ粒子性も合わせ持っていると提唱
11:37しまし
11:38た戦術の光電効果も光の粒子性によって
11:43説明が可能
11:44です光が粒光子であれば粒が一定未満の
11:50エネルギーしか持たなければどれだけ電子
11:53に粒を当てても電子を動かすことはでき
11:56ません電子を飛び出させるにには皇子の
12:00波長を短くし粒単位で高いエネルギーを
12:04持たせるしかなくなるの
12:06です光は波動と粒子の二重性を持ってい
12:10ますが高波長の光ほど波動性が顕著に見
12:14られるのに対し短波長の電磁波ほど粒子性
12:18が顕著に見られ
12:20ます素粒子としての
12:23行子宇宙に存在するあらゆる力は重力電磁
12:28力
12:29強い力弱い力の4つだけに分類できそれら
12:34の力はそれ以上分解できない最小単位の
12:37粒子である素粒子のやり取りによって
12:40伝わると考えられてい
12:42ます量子力学の枠組で重力以外の3つの力
12:47について非常に高精度な説明が可能な標準
12:52理論という優れた理論が存在し
12:55ますそんな標準理論において講師はは現
13:00時点で17種類発見されている素粒子の1
13:04つに数えられてい
13:06ます光子の質量は0で電荷を持ちません
13:11質量が0なので物質が出せる速度の上限で
13:15ある高速で移動可能
13:17ですまた光子は電磁気力を伝える役割も
13:22持ってい
13:23ます物質を持ったり押したりできる反発力
13:27摩擦力
13:29電気や磁石の力など日常で私たちが実感
13:33できるあらゆる重力以外の力は全て電磁力
13:37に分類でき
13:39ますそんな電磁力は
13:49素粒水という以外にも私たちが普通に生活
13:53する上で光の恩恵は非常に大きい
13:57です
14:022013年7月ドイツのタルムシュタット
14:06大学の研究チームは物質中で光を1分間
14:10提示させるという記録を達成しまし
14:13たその研究では3本の光の線のイメージを
14:18最大1分間決勝の中に保存することに成功
14:22しまし
14:23た光の10日九州
14:27反射真空中での光の速さは1秒間に約
14:3230万kmで一定ですしかし物質中での光
14:38の速さは物質の種類により異なり真空中
14:42よりも遅くなりますなぜ物質中の光は進む
14:46のが遅くなるのでしょうか物質は原子から
14:51成り立っていますそして原子は原子角と
14:55その周囲にある電子から構成されて
14:59ます原子角はプラスの電荷電子はマイナス
15:03の電荷を帯びてい
15:05ます光は電磁波であり物質中を通る時に
15:10電荷を持つ電子を振動させ
15:13ます物質中の光は電子と干渉しながら進む
15:18ので真空中よりも遅くなり
15:21ます光が物質中を投下するのはガラスなど
15:25の透明な物質の場合です光を通さない不
15:30透明な物質の場合光は物質に吸収または
15:34反射してしまい
15:36ます光が物質に吸収される場合光は物質中
15:41の電子に吸収されます光のエネルギーは
15:46電子がより高い軌道に移動するために使わ
15:49れますその後電子はエネルギーを熱として
15:53放出して元の軌道に戻ります光が物質に
15:58反射される場合も光は一旦物質中の電子に
16:02吸収されエネルギーの高い軌道に移動し
16:06ますしかし吸収した光をすぐに再放出し
16:10電子は元の機能に戻り
16:13ますどの波長の光を吸収反射化させるかは
16:18物質の種類によって異なります例えば銀の
16:23場合目に見える波長の光可視光線は全て
16:27反射します従って金属光沢がありますが色
16:31は無職
16:32です金の場合緑色よりも短い波長の光が
16:38金属中の天子に吸収されそれ以上の波長を
16:42持つ大食口を中心に反射されるためこの
16:46ような小金色に見えますダイヤモンドの
16:49結晶では炭素原子が電子を共有し合うこと
16:54によって強く結露していますこの状態の
16:58電子をすには貸光線ではエネルギー不足
17:01です従って貸光線はダイヤモンドには吸収
17:06されずに結晶中を化するためこのように
17:10透明に見えます光の吸収の場合は光は物質
17:15中に吸収されて再び放射されることはあり
17:19ません光の停止時間は無限大と言え
17:23ます光の反射の場合は光は物質中で一瞬
17:27だけ停止し再び反対方向に同じ速度で進み
17:32ますこの時光の停止時間は0であると
17:35見なせ
17:37ます今回の実験のメカニズム
17:41今回の研究の目標は物質中で光が停止して
17:45いる時間を0や無限大ではなく有限な値に
17:49することで光を吸収した物質中にデータを
17:54一時保存しその後そのデータを取り出すと
17:57いうを可能にすること
18:00です研究チームはある特殊な結晶を用いて
18:04実験しましたその決勝は通常では不透明
18:08ですがレーザー光線を当てると透明になる
18:11という性質を持っています実験の手順とし
18:15ては次のようになりますまず結晶に
18:18レーザーを当てて透明にします透明になっ
18:21た結晶に獲対象の光を照射します最初の
18:25レーザーを消して決勝負と目にします
18:29その結果光は結晶の中に閉じ込められます
18:33結晶が不透明になっているので光が外に出
18:37られず結晶中で身動きもできない状態に
18:40なってい
18:41ます結晶の中に閉じ込められた光の
18:44エネルギーは結晶の電子のスピンの
18:47エネルギーに変換されますスピンとはよく
18:51粒子の時点のようなものという風に例え
18:54られるパラメーターですこの時元の光がが
18:58持っていた情報今回の実験では3本の横線
19:01も決勝中に保存されてい
19:04ますそして再びレーザーを当てて結晶を
19:08透明にすると電子の状態が元に戻り元と
19:12同じ情報を持った光として結晶から再放出
19:16され
19:17ます結晶から出てきた光から画像を復元
19:21すると60秒間保存されていた光からでも
19:253本の線が再現されました
19:29これにより決勝中に1分間も情報が保存
19:32できていたことが示されまし
19:34たまた2021年には中国科学技術大学の
19:39研究チームが光の情報を1時間以上保存
19:43することに成功したと発表していますこの
19:46分野の研究の発展が伺え
19:49ますこれらの研究はどのように役立つの
19:54か俺らの研究成果によってコンピューター
19:58のメモリの性能が大きく向上する可能性が
20:01あり
20:02ます量子コンピューターは物質や
20:05エネルギーの最小単位である量子の持つ
20:08性質を利用したコンピューターです現在の
20:12量子コンピューターには事実上計算を行う
20:15演算装置しかなく量子情報を記憶する装置
20:19が存在しませ
20:21ん量子の情報は外部環境からのノイズに
20:25より壊れやすくなっていますそのため量子
20:29状態を保存する量子メモリは現在のところ
20:32保存時間が短く実用レベルに達していませ
20:36ん光もコースと呼ばれる量子からできてい
20:41ます光を1分間停止させる技術は量子
20:45メモリとしてそのまま応用でき
20:48ますさらに量子メモリの実現は長距離量子
20:52ネットワークの想像につながります長距離
20:56量子ネットワークとは用紙
20:58テレポーテーションを利用した用紙
21:00コンピューターのネットワークのこと
21:02です量子リピーターと呼ばれるデータの
21:06中継を行う機器には数十秒以上の光の保存
21:10時間が必要になり
21:11ます用紙メモリが実現すると量子
21:15コンピューターのインターネットが誕生し
21:17ます量子ネットワークでは絶対登場でき
21:21ない通信の究極の安全性が保証されると
21:24言い
21:27ます
21:32とてつもなく早い
21:35高速真宮中の高速は秒速30万kmにも
21:40なり
21:41ます地球の赤道の長さは約4万kmなので
21:46仮に高速で地球の赤道場を周回した場合光
21:52は1秒で地球を7.5周もしてしまい
21:56ますそして仮に地球と月の間を高速で往復
22:01するとこのようになり
22:03ます地球表面と月面までの平均距離は
22:0838万48万
22:11が高速だと片道わずか1.25秒で
22:16たどり着きますなので逆に言うと私たちが
22:20地表から見る月の姿は1.25秒前の姿で
22:25あるということになります
22:28さらに真空中の光速はこの宇宙における質
22:32の速度の上限であることも知られています
22:36わずかでも量を持つ物質だとどれだけ加速
22:40しても高速に限りなく近づくだけで決して
22:44高速以上にはなりませんこのように高速は
22:48私たち人間スケールではとても目に終え
22:51ないほどに早くそしてこれ以上に早い物質
22:55はこの宇宙のどこを探しても存在します
22:58ませ光の動きも捉える高速度
23:03撮影米国カリフォルニア効果大学の研究者
23:07たちによって光の波が進む様子を捉えた
23:11映像が公開されてい
23:13ますカリフォルニア高家大学の研究者たち
23:16は光が進む様子を確認するために毎秒
23:2110兆フレームという驚異的な高速度撮影
23:24が可能なカメラを用いました1秒あたり
23:2810兆フレームというのはカメラの
23:31シャッターを1秒間に10兆回押すような
23:34もの
23:35ですカリフォルニア高家大学の研究者たち
23:38がついたこのような超ハイスピードカメラ
23:42は光の動きでさえもスローモーションで
23:45捉えてい
23:47ますまた2011年にはマサチューセッツ
23:51効果大学の研究チームが開発した1秒
23:55あたり1兆フレームのカメラにによって光
23:58の動きを撮影しその成果が研究論文で報告
24:02されまし
24:04た通帳FPSの
24:07世界カリフォルニア効果大学や
24:10マサチューセッツ効果大学の研究者たちの
24:13撮影者光の映像を詳しく解説する前にまず
24:17市販のハイスピードカメラと研究用のハイ
24:20スピードカメラを比較したいと思い
24:23ます近年では人間の目で捉えられない映像
24:27を影するため様々なタイプのハイスピード
24:31カメラを購入することが可能
24:33です一般的にハイスピードカメラとは1
24:37秒間に動画を連続的に1000フレーム
24:40以上を撮影できるカメラのことをさし
24:44ます1秒あたりのフレーム数をFPS
24:48フレーPERセンという風に単位で表わし
24:521秒あたり30フレームであれば30
24:55FPSとなります
24:58このFPSの数値が低すぎると映像は
25:02カクカクした動きになってしまい
25:05ます例えば映画は24FPSテレビは30
25:10FPSゲームだと30FPSから60
25:14FPSくらいが多いですもちろんFPSが
25:19高いほど映像は滑らかになりますがデータ
25:22容量も大きくなり理にも負担がかかるため
25:26目的に応じて適切なFPSを選ぶのが重要
25:30になる
25:31でしょうもしスポーツのシーンなど動く
25:35飛車体を撮影したいなら120FPS以上
25:39のカメラが適しているという風に言われて
25:41い
25:42ますさらにハイスピードカメラの中には
25:46100万FPSの性能を持つものもあり
25:49ます100万FPSのハイスピードカメラ
25:53で撮影した動画をスローモーションで再生
25:56することで弾丸でさえも綺麗に動きを確認
26:00できてしまい
26:02ますそれに対してマサチューセッツ効果
26:05大学の研究者たちが開発したカメラは市販
26:09のカメラとは全く桁が違い1兆FPSで
26:13撮影が可能ですつまり弾丸を綺麗に撮影
26:17できる100万FPSのカメラのさらに
26:21100万倍の性能を誇ってい
26:23ます1兆FPSのカメラで撮影した1秒間
26:28の映像を通常のカメラと同じ30FPSの
26:32速度で再生する場合見悪のに1000年
26:36以上もかかる計算になり
26:38ますこのように研究者たちが使用している
26:42カメラは私たちが普段使っているような
26:46市販のカメラとは比べ物にならない性能を
26:49持ってい
26:50ます具体的には101億以下という想像を
26:55絶する短い時間にに実に480回も
27:00シャッターをしこのように極めて短い動画
27:04を作成しまし
27:06た10兆FPSで見る光の
27:10様子さらにカリフォルニア効果大学の研究
27:14者たちはマ中節効果大学のカメラの中売で
27:18ある10兆FPSのカメラを開発し光が
27:22移動する瞬間を撮影しましたこのように光
27:26が非常にゆっくりと進んで見え
27:29ますカリフォルニア高家大学の研究者たち
27:33は光線が反射高と10架校の2つに分離
27:38する瞬間も映像で確認しまし
27:41た光の反射を2連続で起こした映像が
27:45こちらです2つのミラーによって光が
27:48跳ね返ってる様子がしっかりと捉えられて
27:51い
27:52ますそして以上のような数FPSの超ハイ
27:57スピードカメラは今後様々な技術に貢献
28:01するはずです具体的には生態医学や材料
28:06科学及び様々な応用分野に大きな影響を
28:10与えると言われてい
28:12ます光と物質の相互作用を綿密に観測
28:17できる以外にも次世代型の顕微を生み出す
28:20こともできるそうですその一方で医療分野
28:24では患者の血液テストで役立つことが期待
28:27されてい
28:28ますそして研究者たちはこのカメラの性能
28:32をさらに100倍高めいずれは船長FPS
28:37という数値を実現できる可能性があると
28:39いう風に述べていますカメラは私たちの
28:43日常生活でもあらゆる場面で使用されて
28:46おり光の動きを撮影できるほどの高精度な
28:50カメラの誕生はあらゆる応用が可能です
28:54この技術がどこまで高まりどのようにさ
28:57れるのか期待してい
28:59ましょうはいということで今回の動画は
29:02以上になりますこの宇宙やばいチャンネル
29:05では基本的には宇宙の分野をえたまに今回
29:08のような科学の分野を投稿しているので
29:11是非えこういった分野に興味がある方は
29:13チャンネル登録をお願いしますそれでは中
29:17の人のキャベッチでしたまた次回の動画で
29:19お会いしましょう
29:22さよなら
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