Il caos si può studiare con una delle fotocamere più veloci al mondo

Molti fenomeni, come per esempio uragani, maree ecc., possono essere descritti come sistemi caotici e si distinguono per esibire un comportamento inizialmente prevedibile, ma che diventa sempre più casuale con il tempo. Per questo, gli scienziati e matematici hanno cercato a lungo di comprenderli meglio. Un team ha sviluppato un nuovo strumento che potrebbe aiutare in questa ricerca. Pubblicato su Science Advances, lo scienziato Wang descrive come ha utilizzato una fotocamera ultraveloce di sua progettazione che ha registrato video a un miliardo di fotogrammi al secondo per osservare il movimento della luce laser in una camera appositamente progettata per indurre riflessi caotici, il cosiddetto caos.

Il caos analizzato con una fotocamera ultraveloce

La fotocamera utilizza una tecnologia chiamata fotografia ultraveloce compressa (CUP), che Wang ha dimostrato in altre ricerche essere in grado di raggiungere velocità fino a 70 trilioni di fotogrammi al secondo. La velocità con cui una telecamera CUP riprende un video la rende in grado di vedere la luce, la cosa più veloce dell’universo, mentre viaggia.

Ma le telecamere CUP hanno un’altra caratteristica che le rende particolarmente adatte per lo studio dei sistemi caotici. A differenza di una fotocamera tradizionale che riprende un fotogramma di video alla volta, quella CUP essenzialmente riprende tutti i suoi fotogrammi contemporaneamente. Ciò consente alla fotocamera di catturare l’intero percorso caotico di un raggio laser attraverso la camera tutto in una volta. Ciò è importante perché in un sistema caotico il comportamento è ogni volta diverso. Se la telecamera catturasse solo una parte dell’azione, il comportamento non registrato non potrebbe mai essere studiato, perché non si verificherebbe mai più esattamente nello stesso modo.

Foto di Pete Linforth da Pixabay