超快相机首次捕获 “声波” 光

科学家开发了一种超快相机，该相机首次对难以捉摸的光脉冲进行成像，留下圆锥形的光尾流，就像以超音速飞行的飞机产生音爆一样。

研究人员说，美国华盛顿大学研究人员开发的这项技术可能使科学家将来可以观察神经元的燃烧并对大脑中的活动进行成像。当物体在空气中移动时，它会将其前面的空气推开，从而产生压力波，该压力波以声速向各个方向移动。如果物体以等于或大于声音的速度移动，则它会超过这些压力波。

来自这些超速物体的波浪相互叠加，产生被称为音爆的冲击波，这些冲击波被限制在被称为 “马赫锥” 的圆锥形区域，该区域主要延伸到超音速物体的后部。较早的研究表明，光可以产生类似于音爆的圆锥形尾流。现在，科学家首次对这些难以捉摸的 “光子马赫锥” 进行了成像，“实时科学” 报道。

研究人员设计了一条充满干冰雾的狭窄隧道。隧道夹在由硅橡胶和氧化铝粉末混合物制成的板之间。然后，他们向隧道发射了绿色激光脉冲-每个脉冲仅持续数万亿秒。这些脉冲可能会散射出隧道内的干冰斑点，产生可能进入周围板块的光波。

绿灯在隧道内的传播速度比在板块内的传播速度快。当激光脉冲沿着隧道向下移动时，它在板内留下了一个移动较慢的重叠光波锥。

研究结果发表在《科学进展》杂志上。