Eine Superkamera zeigt Licht in Bewegung

Die schnellste Kamera der Welt schießt so dermaßen viele Bilder die Sekunde, dass sie sogar die Bewegung von Licht einfängt.

Es bewegt sich! © Pixabay CC0

Schwedische Wissenschaftler*innen haben die schnellste Kamera der Welt gebaut. Sie kann fünf Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen – damit ist sie sogar schnell genug, um Licht einzufangen. Was ihre Kamera alles kann, haben die Wissenschaftler*innen der Lund-Universität Ende März im Paper Light: Science and Applications geschildert.

Um ihre außergewöhnlichen Aufnahmen hinzubekommen, setzten die Wissenschaftler*innen ein reflektierendes Objekt kurzen Laserblitzen aus. Die Blitze wurden reflektiert, jedem dieser Lichtimpulse wurde ein einzigartiger Code zugewiesen. Ein Algorithmus wandelte diese codierten Bilder anschließend in eine Videosequenz um.

Der Unterschied zu normalen High-Speed-Kameras: Die Superkamera setzt nicht Bild für Bild hintereinander in eine Sequenz, stattdessen nimmt sie gleich vier Bilder pro Aufnahme auf. Die Wissenschaftler*innen nannten ihre Erfindung FRAME – kurz für: Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures.

Mit dem aus etlichen Spiegeln und Linsen bestehenden Wunderding seien die Wissenschaftler*innen in der Lage, sogar Ereignisse aufzunehmen, die nur 0,2 Billionstel Sekunden dauern. Die Universität lud ein Video hoch, in dem die Bewegung von Licht zu sehen ist. Hier ein paar nicht nachvollziehbare Infos:

  • In dem Video legt eine Gruppe Photonen in einigen Femtosekunden eine Distanz zurück, die der Dicke eines Zettels gleichkommt
  • Eine Femtosekunde entspricht dem Millionstel eines Milliardstels einer Sekunde, das sind 0,000 000 000 000 001 Sekunden oder 10−15 Sekunden
  • Die Photonen bewegen sich mit etwa 1.080 Millionen Kilometern pro Stunde
Die Bewegung von Licht in mehreren 0,000 000 000 000 001 Sekunden. © LunduniversityLTH/Youtube

Die Wissenschaftler*innen nennen ihre Aufnahmetechnik einen Durchbruch, der in vielen Bereichen der Naturwissenschaften nützlich sein könne. „Bis heute war es nur möglich, derartig schnelle Events aufzunehmen, indem man einzelne Fotos schießt“, sagt Elias Kristensson, einer der Autoren der Studie. „Um mehrere davon zu erhalten, musste man ein und dasselbe Experiment öfter durchführen und die Bilder später zu einer Filmsequenz zusammenbauen.“

Das Problem dabei ist, dass es sehr unwahrscheinlich ist, ein Experiment mehrere Male völlig identisch durchzuführen. Mit der neuen Kamera ist das nicht mehr nötig.

Außerdem auf ze.tt