羅爾德·達(dá)爾筆下的童話人物好心眼兒巨人把夢捉住放在玻璃瓶里。賓夕法尼亞州立大學(xué)的一位工程學(xué)教授捉到了不那么異想天開的東西,但同樣瞬息即逝——一個噴嚏,并把它保存在膠片上。
這張照片發(fā)布在10月9日的《新英格蘭醫(yī)學(xué)期刊》上面,運(yùn)用了條紋攝影技術(shù),可以“捕捉不可見的現(xiàn)象并將其轉(zhuǎn)換為可見的圖像”,學(xué)校氣體動力學(xué)實驗室的主任,工程學(xué)教授Gary Settles這樣說道。
條紋攝影法是一種將氣體或液體中各區(qū)域的不同濃度用陰影表現(xiàn)出來的特殊技術(shù)。“在我的實驗室里,我們經(jīng)常會用到這個技術(shù),”Settles博士說,“比如在超音速風(fēng)洞里,繪制飛行器周圍的震動波!
這個過程需要一個明亮的光源,精確放置的鏡片,一塊彎曲的鏡子,一個刀片擋住部分的光線,還有其他一些設(shè)備用以觀測到空氣中的波動并將其拍攝成像。在空氣動力學(xué)中,一個噴嚏只是“氣體的突然噴射造成附近空氣濃度變化”,雖然噴嚏會傳播肺結(jié)核、非典、流感及其他病毒,但“我們對空氣流動的情況依然所知甚少!盨ettles博士說。
為繪制一個噴嚏,他們找到了新加坡的病毒專家朱利安·唐博士。一個健康的學(xué)生打了一個噴嚏,氣體以18英里的時速噴射出來,和附近的更冷的空氣混合,“不同的溫度可以不同程度地使光線發(fā)生扭曲。”Settles博士解釋道。
他繼續(xù)說:“下一件事,我們讓一些人在鏡子前面對面聊天,或者一個接一個打噴嚏,你可以看到氣體的流動,人們?nèi)绾位ハ鄠魅。你便可以知道噴嚏如何在醫(yī)院的空氣中傳播,造成交叉感染。在風(fēng)洞中運(yùn)用的技術(shù)也可以用來研究人類的疾病!
其他條紋法的影像展示了手槍發(fā)射時周圍攪動的空氣和散發(fā)出去的震動波;一只小狗正在嗅一朵小花;還有微風(fēng)中的燭火周圍肉眼不可見的美麗世界。
最后一張照片在一個和機(jī)艙同等大小的模型內(nèi)拍攝,抓拍到在人形模特座位下的包裹爆炸瞬間的閃光及其散播的震動波。這爆炸模擬了1994年在菲律賓航空公司一架飛機(jī)上利用硝化甘油制造的恐怖襲擊。當(dāng)時飛機(jī)并沒有墜毀,但爆炸炸死了坐在包裹上方的乘客。
“這次模擬幫助我們了解能量如何在機(jī)艙里反射,”Settles博士說,“這也幫助我們驗證了計算機(jī)模擬爆炸的結(jié)果。”
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