Filmer à mille milliards d'images à la seconde

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Oubliez les "super ralentis" que l'on voit parfois dans les sports télévisés : des chercheurs du MIT (États-Unis) ont conçu une caméra capable de capturer 1000 milliards d'images par seconde, afin d'étudier des particules de lumière (photons). Avec une telle précision, elle permet d'observer la dispersion de la lumière sur des objets solides comme des bouteilles. 


Tous les commentaires (81)

a écrit : Un détail à prendre en compte : Il faut prendre en compte la distance entre la caméra et le rayon lumineux, qui varie. Pourquoi ? Car la lumière met autant de temps à avancer qu'à arriver à la caméra. Pas très clair je sais mais faut prendre 10 secondes de réflexion. En gros à l'instant t où on voit le rayon rentrait dans la bouteille, celui ci a déjà eu le temps de ressortir. Afficher tout Oui je suis d'accord avec toi, pour ce qui est du temps mis par la lumière pour atteindre la caméra, ça décale d'une durée non négligeable la date d'observation du phénomène de la date du phénomène lui-même.

Les temps caractéristiques de la caméra montrent qu'on pourrait prendre environ 3000 images d'un photon qui se déplace d'un mètre. Mais ce n'est pas un photon qu'on regarde (abus de langage), plutôt un paquet d'ondes/photons. On ne peut pas "visualiser" une nature particulière de la lumière sans sa complémentaire, celle-ci est à la fois corpusculaire (photons) et ondulatoire (trains d'onde). D'ailleurs, ils précisent bien dans les sources qu'on observe le déplacement d'une impulsion, d'une vague de lumière créée par un laser.

Précision mise à part, être capable de voir le "mouvement" le plus rapide de l'univers, c'est juste magnifique.

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a écrit : pfff ça fait longtemps que les belges utilisent ce genre de caméra pour le cinéma ordinaire, ça leurs permet de comprendre le film, sinon c'est trop rapide ^^ On peut rire de tout, mais pas avec n'importe qui. Révise ton humour veux-tu?

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a écrit : Je comprend pas pourquoi on déplace pas plutôt plus lentement la lumière... si tu veux tu peux aussi essayer de freiner un semi-remorque avec ta godasse sur les roues arrieres... on ne peux pas ralentir la lumiere... a moin quon ralentise le temps et encore...

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Si on peut la ralentir, et pas qu'un peu. En 2min de recherche google tu peux apprendre beaucoup de choses.
Une anecdote sur ce site le montre bien, postée le 07/11/2011

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Effectivement il s'agit d'une impulsion lumineuse qui est filmée.
Par contre je connaissais pas les laser a lumière blanche

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a écrit : J'ai vu une vidéo d'une conférence du chercheur a l'origine de cette technologie. Il en explique très bien le principe et il montre même que cette technologie pourrait être utilisée comme un "sonar" mais avec une impulsion laser.
La vidéo est en anglais et dure 11mn par contre (mais franc
hement ça vaut le coup!) :
m.youtube.com/watch?v=Y_9vd4HWlVA
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Je connais cette video. Il est excellent le mec, malgré son accent il est facilement compréhensible mais si jamais la video existe sous titrée en français : www.ted.com/talks/lang/fr/ramesh_raskar_a_camera_that_takes_one_trillion_frames_per_second.html

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a écrit : En reponse a Adrien59: pas vraiment. La vitesse de déplacement d'un électron dans un fil électrique (électricité pour simplifier) est lente comparé à celui d'un photon. D'ailleurs, c'est pour ça que lorsqu'on branche un appareil, il y a très souvent une petite attente avant qu'il s'allume, c'est le temps que l'électricité ''arrive ''.
Disons plutôt, pour reprendre ton exemple, que c'est le moment entre la première lueur émise par la lampe et ton oeil qui perçoit la lumière. Grosso modo, la vitesse de la lumière.
Mais je suis d'accord avec toi, c'est fascinant.
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Dans la majorité des appareils actuels on a des bobines, condensateurs, etc, qui possèdent un temps de latence. Entre m'interrupteur et l'ampoule on n'a qu'un fil. Alors certes les électrons en eux-mêmes possèdent un mouvement chaotique, mais globalement le front d'onde électrique se déplace au tiers de la vitesse de la lumière.

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a écrit : si tu veux tu peux aussi essayer de freiner un semi-remorque avec ta godasse sur les roues arrieres... on ne peux pas ralentir la lumiere... a moin quon ralentise le temps et encore... En fait si on peux.Si mes souvenirs sont bon des chercheurs ont réussi a ralentir un faisceaux de lumiére jusqu'a 1,5Km/h en le fesant passer dans un gaz éxtremement froid.Il y a une anecdote la dessus.

Et j'avais lu quelque chose concernant un "presque" arret complet mais je ne suis pas sur de ce que j'avance...

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Le courant électrique à l'intérieur des circuits imprimés de cette caméra se déplace lui aussi à la vitesse de la lumière, mais dans un trajet beaucoup plus indirect que celui de l'impulsion lumineuse. En effets, compte tenu de véritable labyrinthe de transistors, condensateurs, TTL et j'en passe, l'information traitée par la caméra ne se déplace pas en ligne droite!

J'ai du mal à concevoir qu'elle réussisse tout de même à capter cette vidéo...

Dans tout les cas, j'ose même pas imaginer le poid en Go ou même en To que le fichier brut pèse...

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J'ai eu la chance de visiter le MIT de Boston avec un chercheur français, ainsi que le musée c'est tout simplement énorme ainsi que les cerveaux qui y font de la recherche fondamentale,nous n'avons pas d'équivalant en France ou un chercheur est presque payé au SMIC, mais nous avons des sportifs payés des millions d'euros ! après on s'étonne de la fuite de nos cerveaux .

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prochaine caméra du iphone 7?

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En tant que bons Américains, ils font ceci même dans les bouteilles de Coca-Cola ;-)

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Je crois que des indiens avaient déjà réussit à capturer ( prendre une l'image vidéo ) un photon il y a quelque mois plus tôt

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Petite question con; si c'est effectivement la lumière elle-même qu'on voit se déplacer ici sous forme d'une tâche qui "avance" dans la bouteille...

Comment se fait-ce que le point lumineux se déplace infiniment moins vite que les rayons qui en sont issus, qui illuminent la bouteille et nous permettent de le voir?

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C'est surtout que cette méthode de capture de 1'000'000'000'000 d'images par secondes n'est pas une caméra : elle reprouduit un phénomène lumineux et capture des images à chaque fois décallées dans le temps. Le resultat est le même.

Une véritable caméra capture les images à la suite d'un phénomène unique.

Si on crée une caméra qui fait effectivement 25'000'000 d'images par secondes c'est déjà énorme et un record...

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a écrit : Un détail à prendre en compte : Il faut prendre en compte la distance entre la caméra et le rayon lumineux, qui varie. Pourquoi ? Car la lumière met autant de temps à avancer qu'à arriver à la caméra. Pas très clair je sais mais faut prendre 10 secondes de réflexion. En gros à l'instant t où on voit le rayon rentrait dans la bouteille, celui ci a déjà eu le temps de ressortir. Afficher tout "Regarder les étoiles‚ c'est regarder le passé"...
Rien n'est instantané‚ il a toujours un décalage lumière/ son‚ mais qui commence a être perceptible a grande distance seulement.

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a écrit : En reponse a Adrien59: pas vraiment. La vitesse de déplacement d'un électron dans un fil électrique (électricité pour simplifier) est lente comparé à celui d'un photon. D'ailleurs, c'est pour ça que lorsqu'on branche un appareil, il y a très souvent une petite attente avant qu'il s'allume, c'est le temps que l'électricité ''arrive ''.
Disons plutôt, pour reprendre ton exemple, que c'est le moment entre la première lueur émise par la lampe et ton oeil qui perçoit la lumière. Grosso modo, la vitesse de la lumière.
Mais je suis d'accord avec toi, c'est fascinant.
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Pas tout à fait juste...

Un électron ne se déplace à une vitesse qui n'est de l'ordre que de 1 ou 2 mètres par HEURE.
Ce qui est rapide, c'est le transfert de l'information "hé, les gars je suis suis sous tension, bougez-vous !" qui passe du premier électron vers l'interrupteur au dernier vers la lampe.

Sans parler du fait qu'un électron dans une prise murale ne se déplace pas vraiment : il vibre. Il s'agit de courant alternatif, pas continu comme dans une pile.

S'il y a un delai, c'est effectivement à cause de l'établissement du courant, mais il vient surtout des bobines de fil et solenoides qui sont dans ta télé ou ton écran cathodique (appareil où ce délai est très visible) : la bobine ralentie l'établissement du courant et empêche littéralement l'information de passer d'un électron à l'autre.
Le délais sur une lampe normale ou une lampe torche est bel et bien de l'ordre de quelques milliardièmes de secondes et uniquement au delai de transfert de l'information des électrons, de l'échauffement du filament et de l'arrivée de la lumière à tes yeux.

Pour finir, cherchez dont "light bulb slo motion" sur youtube , c'est beau.

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Quelqu un peut m expliquer ce que l on est cense voir sur la video?

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a écrit : En reponse a Adrien59: pas vraiment. La vitesse de déplacement d'un électron dans un fil électrique (électricité pour simplifier) est lente comparé à celui d'un photon. D'ailleurs, c'est pour ça que lorsqu'on branche un appareil, il y a très souvent une petite attente avant qu'il s'allume, c'est le temps que l'électricité ''arrive ''.
Disons plutôt, pour reprendre ton exemple, que c'est le moment entre la première lueur émise par la lampe et ton oeil qui perçoit la lumière. Grosso modo, la vitesse de la lumière.
Mais je suis d'accord avec toi, c'est fascinant.
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Faux! La vitesse de l'électricité (bien qu'elle dépende du milieu dans lequel elle passe) est proche dans un fil électrique de celle de la vitesse de la lumière. fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_l%27%C3%A9lectricit%C3%A9



Pour en revenir à l’anecdote de ce jour, c'est pas bien expliqué dans le petit résumé mais ce n'est pas une caméra qui filme à cette vitesse. Il sont obligé de reproduire plusieurs fois l'expérience pour prendre les différentes images et reconstituer le film après. Ils ne peuvent donc filmer que des évènements reproduisibles à l'identique!



Voir la vidéo TED qui explique tout cela :

www.ted.com/talks/ramesh_raskar_a_camera_that_takes_one_trillion_frames_per_second.html

(lien qui devrait être mis en source)

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