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美國(guó)一教授以“條紋攝影術(shù)”拍攝氣流 |
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發(fā)布日期:08-11-01 10:01:08 作者: 新聞來(lái)源: 新聞點(diǎn)擊: |
一個(gè)噴嚏
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燃燒的火
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手槍發(fā)射
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羅爾德·達(dá)爾筆下的童話(huà)人物好心眼兒巨人把夢(mèng)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(kāi)的東西，但同樣瞬息即逝——一個(gè)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(jiàn)的現(xiàn)象并將其轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)的圖像”，學(xué)校氣體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主任，工程學(xué)教授Gary Settles這樣說(shuō)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(lái)的特殊技術(shù)。“在我的實(shí)驗(yàn)室里，我們經(jīng)常會(huì)用到這個(gè)技術(shù)，”Settles博士說(shuō)，“比如在超音速風(fēng)洞里，繪制飛行器周?chē)恼饎?dòng)波�！�
這個(gè)過(guò)程需要一個(gè)明亮的光源，精確放置的鏡片，一塊彎曲的鏡子，一個(gè)刀片擋住部分的光線(xiàn)，還有其他一些設(shè)備用以觀(guān)測(cè)到空氣中的波動(dòng)并將其拍攝成像。在空氣動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)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(huì)傳播肺結(jié)核、非典、流感及其他病毒，但“我們對(duì)空氣流動(dòng)的情況依然所知甚少�！盨ettles博士說(shuō)。
為繪制一個(gè)噴嚏，他們找到了新加坡的病毒專(zhuān)家朱利安·唐博士。一個(gè)健康的學(xué)生打了一個(gè)噴嚏，氣體以18英里的時(shí)速?lài)娚涑鰜?lái)，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(xiàn)發(fā)生扭曲�！盨ettles博士解釋道。
他繼續(xù)說(shuō):“下一件事，我們讓一些人在鏡子前面對(duì)面聊天，或者一個(gè)接一個(gè)打噴嚏，你可以看到氣體的流動(dòng)，人們?nèi)绾位ハ鄠魅尽Ｄ惚憧梢灾绹娞缛绾卧卺t(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(lái)研究人類(lèi)的疾病�！�
其他條紋法的影像展示了手槍發(fā)射時(shí)周?chē)鷶噭?dòng)的空氣和散發(fā)出去的震動(dòng)波；一只小狗正在嗅一朵小花；還有微風(fēng)中的燭火周?chē)庋鄄豢梢?jiàn)的美麗世界。
最后一張照片在一個(gè)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(dòng)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(shí)飛機(jī)并沒(méi)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(shuō)，“這也幫助我們驗(yàn)證了計(jì)算機(jī)模擬爆炸的結(jié)果�！�
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