Yenilik

Bunlar Kar Tanelerinden Şimdiye Kadar Çekilmiş En Yüksek Çözünürlüklü Fotoğraflar | yenilik

Bir kış fırtınasının ilk soğuğu çoğu insanı içeri göndermek için yeterlidir, ancak Nathan Myhrvold'u değil. Hava ne kadar soğuksa, bir kar tanesinin mikroskobik fotoğrafını çekme şansı o kadar artar. Şimdi, yapım aşamasında yaklaşık iki yıldır, Myhrvold, dünyanın en yüksek çözünürlüklü kar tanesi kamerası olarak adlandırdığı şeyi geliştirdi. Son zamanlarda, kar tanelerini daha önce hiç görülmemiş bir mikroskobik düzeyde yakalayan bir prototip olan kendi yaratımı kullanılarak çekilmiş bir dizi görüntü yayınladı.

Princeton Üniversitesi'nden teorik matematik ve fizik alanında doktora derecesine sahip olan ve 14 yıl boyunca Microsoft'ta Baş Teknoloji Sorumlusu olarak görev yapan Myhrvold, arka fon kamerayı yaratan bir bilim adamı olarak. Ayrıca bir fotoğrafçı olarak, özellikle de kurucusu olarak deneyimlerinden yararlandı. Modernist Mutfak ile tanınan bir gıda inovasyon laboratuvarı yüksek çözünürlüklü fotoğraflar yayınlanan çeşitli gıda maddelerinin beş ciltlik kitap yemek pişirme sanatı ve bilimine odaklanan aynı adı taşıyan fotoğrafçılık bölümü.Myhrvold, 15 yıl önce tanıştıktan sonra kar tanelerini fotoğraflama fikrini aldı Kenneth Librecht, Kar tanelerinin fiziğini inceleyen bir California Teknoloji Enstitüsü profesörü.

Myhrvold, aklımın bir köşesinde kar tanesi fotoğrafları çekmeyi gerçekten seveceğimi düşündüm, diyor. Yaklaşık iki yıl önce, iyi bir zaman olduğunu düşündüm ve son teknoloji bir kar tanesi fotoğraflama sistemini bir araya getirmeye karar verdim...ama düşündüğümden çok daha zordu.

Kar taneleri fotoğraflamak yeni bir şey değil. 1880'lerin sonlarında, Wilson Bentley adlı bir Vermont çiftçisi, çiftliğinde mikroskobik düzeyde kar taneleri çekmeye başladı. Bugün, çalışmalarının bir parçası olan çalışmaları için bir öncü olarak kabul ediliyor. Smithsonian Enstitüsü Arşivleri . Onun fotoğrafçılığı, iki kar tanesinin birbirine benzemediğine dair ortak bilgeliğin ilham kaynağı olarak kabul edilir.

Bir asırdan fazla bir süre sonra, kar tanesi fotoğrafçılığı alanı, Myhrvold'un kendi kamerasıyla ürettiği yüksek çözünürlüklü görüntülerde açıkça görüldüğü gibi, sıçramalar ve sınırlarla gelişmeye devam etti.

Buz Kraliçesi.jpg

Nathan Myhrvold tarafından 'Buz Kraliçesi'(Nathan Myhrvold / Modernist Mutfak Galerisi, LLC)

Basit bir ifadeyle, Myhrvold'un geliştirdiği sistem, bir parça mikroskop ve bir parça kameradan oluşur, ancak bir kar tanesinin görüntüsünü yakalama gibi zorlu bir görevi tamamlamak için birlikte çalışan birkaç parçadan oluşur. kar taneleri ölçmek çapı yarım inçten daha az) ama aynı zamanda çabuk erir. Aslında, bir kar tanesinin dağılma eğilimi, Myhrvold'un bu projeyle üstesinden gelmek zorunda olduğu en büyük zorluklardan biriydi. Çözümü: 50 kiloluk kamera sistemini termoelektrik soğutma sistemi, karbon fiber çerçeve ve standart ışıklardan daha az ısı yayan LED ışıklarla donatmak. Bir masaya yerleştirildiğinde yerden yaklaşık beş fit yükseklikte duran Frankenstein-esque cihazının her bir parçası, konunun erimesine veya süblimleşmesine neden olma olasılığı daha düşük olan malzemeler kullanılarak yapılmıştır.

Işık kar tanesini eritebilir, bu yüzden Japonya'da endüstriyel amaçlar için LED ışıklar yapan bir şirket buldum, diyor. Fotoğraf makinemin flaşı, saniyenin milyonda biri ve tipik bir fotoğraf makinesi flaşından bin kat daha hızlı.

markalı figür neden öyle görünüyor?

Açıkçası, bazı yerler kar tanesi fotoğrafçılığı için diğerlerinden daha uygundur. Örneğin, Myhrvold'un bulunduğu Kuzeybatı Pasifik'teki kar taneleri neredeyse yeterince soğuk değildir ve çok hızlı bir şekilde erir veya süblimleşir (buz gaza dönüştüğünde) Doğu Sahili'nde ise nem nedeniyle çok ıslaktır. havada kar tanelerinin birbirine yapışmasına neden olabilir. Bu nedenle, mükemmel koşullara sahip daha da yüksek bir enlemde bulunma cesaretini gösterdi—Timmins, kuzeydoğu Ontario, Kanada'da bir kasaba.

Eksi 15 derece ile eksi 20 derece Fahrenheit arasında bir yerde kar tanesi çeken tatlı nokta olduğunu söylüyor.

İki Benzer Değil.jpg

Nathan Myhrvold'un 'İki Benzeri Yok'(Nathan Myhrvold / Modernist Mutfak Galerisi, LLC)

Myhrvold'un ayrıca bir kar tanesini fiziksel olarak nasıl yakalayacağını da bulması gerekiyordu. (Mükemmel kar tanesinin eldivenli elinize düşmesini ummak kadar basit değil.) Onları bir cam mikroskop lamı üzerinde yakalamanın işe yaramayacağını çabucak öğrendi; cam bilinen bir yalıtkandır. Ancak, üst düzey bir saatte bulunabilecek kristal malzemeden yapılmış yapay bir safir sürgü, camdan daha düşük bir termal iletkenlik oranına sahipti ve bu da onu numune toplamak için mükemmel bir malzeme haline getiriyordu.

Kar tanesini safir kaydırağa almak için önce bir tane yakalaması gerekiyordu. Siyaha boyadığı ve paspas sapının ucuna kenetlediği bir köpük tahta parçası işe yaradı. Tahtaya yeterince kar tanesi düştüğünde, Myhrvold, hangisinin amaçlarına en uygun olduğuna karar vermeden önce örnekleri hızlı bir şekilde görsel olarak inceler. Daha sonra, sulu boyacıların en ince ayrıntıları boyarken kullandıklarına benzer şekilde, küçük bir samur fırçası kullanarak onu safir slayta aktarır.

Her bin kar tanesinden sadece birinin fotoğraflanacak kadar mükemmel olduğunu söylüyor. Çoğu zaman, birbirlerine yapışırlar, bu yüzden çok fazla zaman ayıramazsınız ve hızlı bir şekilde aktarabileceğiniz en iyisini seçmeniz gerekir. Onları hemen mikroskoba almak istiyorsunuz.

Nathan_Catching_Snowflakes (1).jpg

Nathan bir parça siyah köpük tahta kullanarak kar taneleri yakalıyor.(Modernist Mutfak Galerisi, LLC)

Slayda güvenli bir şekilde oturduğunda, mikroskobunu fotoğrafı çekmek için odaklar, pozlamayı her seferinde bir mikron değiştirir. (Referans olarak, bir insan saçının genişliği yaklaşık olarak 70 mikron .) Ortalama olarak, Myhrvold her bir kar tanesini 100 defadan fazla veya kar tanesi erimeye başlamadan önce çekebildiği kadar çok fotoğraflıyor.Özel bilgisayar yazılımı kullanan Myhrvold, nihai fotoğrafı oluşturmak için tek bir örneğin birden fazla fotoğrafını birleştirir.

Bu fotoğraf [genellikle] bilgisayar yazılımı kullanılarak bir araya getirilen 100 fotoğrafın sonucudur, diyor. Yeterince yüksek bir çözünürlük elde etmek için çok sayıda fotoğraf çekmeniz gerekir, çünkü birçok fotoğrafın bir araya getirilmesi, tüm bir kar tanesini çok keskin bir şekilde görmek için yeterli alan derinliğine sahip olmanızı sağlar.

CalTech'te fizik profesörü olan Kenneth G. Libbrecht, okudu buzun fiziği ve desen oluşumu ve Myhrvold'a ilk etapta bu projeyi sürdürmesi için ilham veren şey, yüksek çözünürlüklü bir kar tanesi kamerası yapmanın zorluklarına yabancı değil. O da kendi araştırma amaçları için kullandığı benzer bir cihaz yarattı. Kendisi dışında, sadece Myhrvold ve adında bir Kanadalı fotoğrafçı olduğunu söylüyor. Don Komarechka Böyle bir mikro düzeyde kar taneleri fotoğraflama becerisini başardılar.

İnsanlar bazen bana [kameramın] nasıl çalıştığını veya neye benzediğini soruyorlar ve cevaplaması çok zor çünkü garaj benzeri bir proje olarak inşa edildi, diyor Libbrecht. Plan yok; giderken birlikte atarsın.

Bu bilinmeyen bölgeye adım atan Libbrecht, bu yüksek çözünürlüklü fotoğrafların kar taneleri çalışmasında ne anlama geleceğinden emin olmadığını söylüyor.Bununla ne keşfedeceğini bilmiyorum,diyor.Resimlere baktığınızda, orada olduğunu bilmediğiniz şeyler görürsünüz. Çok sayıda kar tanesinin fotoğrafını çekmek, bir tanesinin yüksek çözünürlüklü fotoğrafını çekmekten daha önemlidir, ancak bu da önemlidir. Ne keşfedeceğinizi tahmin etmek zor.

Kar Tanesi Kamera.jpg

Kar tanesi kamerasına yakından bakış.(Modernist Mutfak Galerisi, LLC)

Myhrvold, projesini şu anki noktaya getirmenin çok fazla deneme yanılma gerektirdiğini ekliyor. Ve şimdi bile, kar tanesi fotoğraf sistemine eklemek için hala farklı unsurlarla uğraşıyor.

[Ben] şu anda değiştiriyorum ve yeni özellikler ekliyorum, diyor. Şu anki sorunumuz, kış başladığı için Kanada'nın kilitli olması, bu yüzden bu zamanı bir şeyleri yükseltmek için kullanıyorum.

Myhrvold'un bahsettiği olası bir yükseltme, bir gün sistemini 3 boyutlu bir yazıcıya bağlamaktır, ancak küçük bir sorun var:Şu anda gerçek bir kar tanesi çözünürlüğünde yazdırabilecek bir yazıcı yok, diyor. Ama bir yemek tabağı boyutuna yükseltirseniz, kesinlikle.

Bize değerli bir proje gibi geliyor.

Myhrvold'un kar tanesi fotoğrafının baskıları şu adreste mevcuttur: Modernist Mutfak Galerisi .





^