Cahaya bergerak dengan kecepatan 186.000 mil per detik (300 juta meter per detik) dan diyakini akan menetapkan batas kecepatan alam semesta yang tak tertandingi. Tapi seperti apa kecepatan cahaya sebenarnya?
Mungkin terdengar seperti pertanyaan konyol, tetapi peneliti optik di California Institute of Technology baru-baru ini membangun kamera tercepat di dunia untuk menemukan jawaban. Dalam video baru yang diposting ke saluran YouTube The Slow Mo Guys, para peneliti CalTech menunjukkan kemampuan kamera mereka dengan merekam sinar laser yang melewati botol susu sekitar 100 miliar frame per detik. (Sebagai perbandingan, sebagian besar film difilmkan pada 24 frame per detik.)
Dalam rekaman yang dihasilkan, foton dengan jelas menembus susu dalam keburaman biru saat laser bergerak melintasi layar dari kiri ke kanan. Molekul susu membantu menyebarkan foton dalam sinar laser, mirip dengan bagaimana awan debu kosmik menyebarkan cahaya dari bintang yang tidak terlihat. Menurut Peng Wang, mahasiswa pascadoktoral CalTech yang mendemonstrasikan kamera dalam video baru, cahaya menempuh panjang botol dalam sekitar 2.000 picoseconds, atau 2 milyar detik.
Hebatnya, 100 miliar frame per detik hanya sebagian kecil dari apa yang mampu ditangkap oleh kamera CalTech. 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 sangat detail - dengan kata lain, untuk menangkap kecepatan cahaya.
Sementara kamera di ponsel Anda mengambil foto dua dimensi, T-CUP adalah jenis kamera beruntun, yang merekam gambar dalam satu dimensi, dengan sangat cepat. Tidak seperti kamera beruntun sebelumnya, yang membuat gambar komposit cahaya dengan merekam irisan horizontal berbeda dari laser pada beberapa pulsa laser, T-CUP mampu mem-image seluruh pulsa laser dalam satu frame. Ini dilakukan dengan mengalihkan sinar laser ke dua kamera yang berbeda secara bersamaan, kemudian menggunakan program komputer untuk menggabungkan dua gambar.
Lebih hebatnya lagi, para peneliti mungkin segera dapat melampaui kekuatan T-CUP dengan kamera yang mampu merekam 1 kuadriliun frame per detik, menurut Lihong Wang, seorang profesor CalTech dan salah satu penemu kamera. Kamera secepat ini suatu hari nanti bisa menjadi jalan bagi penelitian medis, Wang mengatakan kepada The Slow Mo Guys dalam video berikutnya. Ini akan memungkinkan para peneliti untuk membayangkan jaringan manusia yang hidup (termasuk otak) dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Kami akan memberitahu Anda untuk tetap membuka mata untuk pembaruan lainnya - tetapi Anda mungkin tidak cukup cepat untuk melihatnya.
Catatan editor: Artikel ini telah diperbarui untuk menunjukkan bahwa 2 nanodetik sama dengan 2 miliar detik.
