Видимые лучи лазерного света, пронизывающие пространство, являются непременным атрибутом научно-фантастических фильмов, в которых демонстрируются сцены масштабных космических баталий. На самом деле все обстоит совершенно иначе, эти лучи очень трудно увидеть даже в воздухе, а в вакууме безвоздушного пространства они должны быть абсолютно невидимыми. Для того, чтобы получить возможность увидеть любой свет необходимо, чтобы его фотоны попали прямо в глаза человека. А так как фотоны лазерного света передвигаются только в одном направлении в пределах узкого луча, их можно увидеть только в том случае, если они отразятся от чего-либо, к примеру, от молекул воздуха.
Рассеивание лазерного света молекулами чистого воздуха слишком слабо для того, чтобы на это смогли среагировать светочувствительные нервные окончания сетчатки глаза. Из-за этого во время лазерных шоу в помещение запускают дым или пар, который рассеивает гораздо большее количество фотонов, делая лучи лазеров хорошо видимыми. "Мы же попытались и нам удалось увидеть свет лазера, который просто "проходит" мимо и на него не оказывается никаких дополнительных воздействий" - рассказывает Женевьева Гэрипи (Genevieve Gariepy), ученая из университета Хериот-Уотта (Heriot-Watt University), Эдинбург, Великобритания.
Для того, чтобы получить возможность увидеть свет лазера ученые
создали камеру с невероятно чувствительным датчиком, который способен уловить то небольшое количество фотонов, рассеиваемое молекулами чистого воздуха, и с высокой точностью зарегистрировать время их прибытия. Датчики были сформированы в виде матрицы 32 на 32 элемента, а их четкая синхронизация позволила достичь
огромной скорости съемки, которая равнялась 20 миллиардам кадров в секунду.
Объектив сверхскоростной камеры был обращен в сторону сцены, на которой были установлены зеркала, отражающие свет импульсов лазера. Для съемки короткого видеоролика потребовалось около 2 миллионов импульсов лазера, которые были произведены в течение 10 минут. Последующая обработка отснятого материала позволила отфильтровать посторонние шумы, оставив лишь картину движения импульса, сформированную фотонами лазерного света, рассеянного молекулами воздуха.
