Begini Rupa Cahaya Bila Diabadikan dalam Gerakan Lambat

Liputan6.com, Jakarta - Pernahkah Anda melihat dengan jelas wujud dari sebuah cahaya ketika bergerak? Bila belum, mungkin cara ilmuwan di California Institute of Technology ini bisa membantu Anda untuk mengamati seperti apa wujud sesungguhnya dari cahaya.

Menurut peneliti, rata-rata cahaya bergerak dengan kecepatan 186.000 mil per detik (300 juta meter per detik). Tapi seperti apa kecepatan cahaya yang sebenarnya?

Ahli optik di California Institute of Technology (CalTech) baru-baru ini membangun kamera yang diklaim sebagai kamera tercepat di dunia untuk menemukan jawaban tersebut.

Dalam sebuah film pendek berdurasi 13 menit, yang di-posting ke saluran pengunggah video "The Slow Mo Guys", para ilmuwan CalTech menunjukkan kemampuan kamera mereka dengan merekam sinar laser yang melewati botol susu sekitar 100 miliar bingaki (frame) per detik. Untuk perbandingan, sebagian besar film direkam pada 24 frame per detik.

Dalam rekaman yang dihasilkan, foton (partikel nirmassa (tanpa massa) yang merupakan kuantum cahaya) dengan jelas menembus susu dalam bentuk biru buram (blur), saat laser bergerak melintasi layar dari kiri ke kanan.

Molekul susu membantu menyebarkan foton dalam sinar laser, mirip dengan awan debu kosmik yang menyebarkan cahaya dari bintang yang tidak terlihat.

Menurut Peng Wang, mahasiswa pascadoktoral CalTech yang mendemonstrasikan kamera itu dalam video, memaparkan bahwa cahaya menempuh panjang botol dalam sekitar 2.000 picoseconds atau 2 miliar detik.

"Hebatnya, 100 miliar frame per detik hanya sebagian kecil dari apa yang mampu ditangkap oleh kamera kami," katanya, dikutip dari Live Science, Kamis (4/4/2019).

Dikenal sebagai T-CUP, kamera ini pertama kali dijelaskan dalam makalah Oktober 2018 dalam jurnal Light: Science and Applications dan dilaporkan mampu memotret cahaya pada 10 triliun frame per detik.

Para peneliti mengembangkan T-CUP dengan tujuan untuk memfilmkan pulsa laser ultrashort dengan detail luar biasa --dengan kata lain, untuk menangkap kecepatan cahaya.

Berikut videonya:

Saksiakn juga video pilihan berikut ini:

Ketika kamera di ponsel pintar kita hanya mampu mengambil foto dua dimensi, beda halnya dengan T-CUP yang merupakan jenis kamera streak yang merekam gambar dalam satu dimensi dengan sangat cepat.

Kamera streak adalah sebuah instrumen untuk mengukur variasi dalam pulsa intensitas cahaya dengan menggunakan waktu.

Tidak seperti kamera streak sebelumnya, yang membuat gambar komposit cahaya dengan merekam garis horizontal yang berbeda dari laser pada beberapa pulsa laser, T-CUP mampu mengabadikan seluruh pulsa laser dalam satu bingkai.

Ini dilakukan dengan mengalihkan sinar laser ke dua kamera yang berbeda secara bersamaan, kemudian menggunakan program komputer untuk menggabungkan dua gambar.

Lebih luar biasa lagi, para peneliti mungkin segera dapat melampaui kekuatan T-CUP dengan kamera yang mampu merekam 1 quadrillion frame per detik, menurut Lihong Wang, seorang profesor di CalTech dan salah satu penemu kamera.