https://frosthead.com

Avonturen In Laserkunde

Wetenschappers zijn zelden helden in het fictieve universum. Sterker nog, vaker wel dan niet zijn ze de schurken of antihelden die op de rand van waanzin staan. Neem bijvoorbeeld Doctor Frankenstein uit de klassieker uit 1818 van Mary Shelley of Dr. Jekyll van Robert Louis Stevenson - of zelfs Doc Octopus, bekend van de stripboeken van Marvel.

gerelateerde inhoud

  • De FBI wil dat iedereen stopt met het schieten van lasers op vliegtuigen
  • Beste sciencefictionschrijvers: stop met zo pessimistisch te zijn!
  • De camera die rond muren kan kijken
  • Tien uitvindingen geïnspireerd door Science Fiction

Fotograaf Robert Shults wil de gekke wetenschapper op zijn kop zetten met een reeks foto's die alledaagse natuurkundigen werpt als de jongens en meisjes die de dag redden. Zijn verhaal begint in 2008 aan de Universiteit van Texas in Austin. Shults gaf op dat moment les in een fotografieworkshop en hij ontmoette toevallig een vriend van een vriend die werkte in een campuslaboratorium genaamd het Center for High Energy Density Science. Het door de overheid gefinancierde laboratorium in de ingewanden van het gebouw van de fysica is omgeven door lood, beton en staal en herbergt een petawatt-laser, die voor een fractie van een seconde meer vermogen kan produceren dan het hele Amerikaanse elektriciteitsnet.

Een petawatt-laser werkt volgens dezelfde basisprincipes als de lasers in thuisprinters of laserpointers: hij versterkt een lichtstraal. Beginnend met een zeer zwakke lichtpuls (een miljardste van een joule), versterkt de laser deze honderd miljard keer tot ongeveer 200 joule - gelijk aan een normale gloeilamp die enkele seconden loopt. Behalve dat ze die energie in een tiende van een triljoenste seconde stoppen om een ​​van de helderste lichten in het universum te creëren.

Wetenschappers kunnen de straal gebruiken om deeltjes te versnellen - iets wat ze bijvoorbeeld doen om energetische protonen te maken voor gebruik bij kankertherapieën of om neutronen te maken die, wanneer ze door materialen worden geleid, kunnen bepalen of ze zijn gecorrodeerd. Maar misschien zijn de meest verbazingwekkende experimenten die in het laboratorium van de Universiteit van Texas zijn uitgevoerd, astrofysische modellen. Het licht dat de laser produceert is vergelijkbaar met echt intense omgevingen in het universum, zoals het centrum van een ster of het gebied in de nabijheid van een zwart gat.

"Je kunt deze zeer intense lichtpuls nemen en dan iets raken en een zeer extreme staat van materie creëren", zegt Todd Ditmire, die het lab leidt. "Het is alsof je een ster naar de aarde brengt."

Als kind keek Shults naar NASA-lanceringen en was hij dol op de sciencefictionwerelden van Star Wars en Star Trek . "Letterlijk sinds ik een kind was, kan ik me een tijd niet herinneren waarin ik niet helemaal gefascineerd was door de verkenning van de ruimte", zegt hij.

Misschien om deze reden is Shults altijd al geïntrigeerd door de natuurkunde. Fotografen en natuurkundigen putten eigenlijk uit dezelfde basishulpmiddelen: licht, ruimte en optica. Toen hij de laser in actie zag, wist hij dat dit het onderwerp van zijn volgende fotografieproject moest zijn. "We kunnen niet naar het midden van de ruimte vliegen om dit spul te zien, maar ze kunnen licht gebruiken om het hier te brengen", zegt Shults. "Dat is voor mij het meest fascinerende dat ik in mijn leven heb gezien."

Meer dan negen maanden overschaduwden Shults wetenschappers die met de laser werken. In die tijd was de faciliteit net geopend, dus veel van wat ze deden, was het aanpassen van instrumenten. Omdat laboratoriumwerk over het algemeen geen geweldige actiefoto's oplevert, besteedde Shults veel van zijn dagen aan het kijken naar wetenschappers die heen en weer liepen van het ene uiteinde van de laser naar het andere en kleine aanpassingen aan optische instrumenten maakten. De fotograaf wilde de vitale aard van deze alledaagse acties overbrengen.

"Mijn taak is om een ​​kijker te vertellen hoe het voelt om in de faciliteit te zijn en met dit apparaat te communiceren", zegt Shults. "En het voelt zeker veel grootser en dramatischer dan het waarschijnlijk lijkt."

Met een analoge afstandsmetercamera maakte hij een hoogcontrast zwart-wit film (1600 ASA) om zijn foto's een fijnmazig uiterlijk te geven. Het creëren van dit visuele drama was deels effect en deels noodzakelijk. "Het is geen normale plaats om foto's te maken", zegt Shults. Een directe opname van laserlicht kan de lichtsensoren in een digitale camera frituren. Hoewel laserlicht een gat in de film kan verbranden, kan film met Shults wel klik door naar het volgende filmframe, in plaats van een hele digitale camera te moeten vervangen, zodat hij per ongeluk een directe opname van de balk maakt.

Toevallig moest de laserkamer zelf in duisternis worden gehuld om de straal door infraroodinstrumenten te bekijken, en de flitsen van laserlicht in deze donkere omgeving speelden alleen het drama. Het licht wordt een karakter in het laboratorium, zoals Ditmire het uitdrukt, en stuitert zowel op de apparatuur als op de wetenschappers die het manipuleren. En het was dit lichteffect dat Shults wilde vastleggen.

De resulterende beelden roepen de sciencefictionfilms uit zijn jeugd op, met een soort film noir-achtig mysterie. Meestal gepresenteerd zonder bijschriften, nodigen ze de kijker uit om een ​​verhaallijn voor te stellen die de beelden aandrijft van de wetenschappers die superhelden zijn geworden. Shults noemt de serie 'The Superlative Light', beide in verwijzing naar de hoge kwaliteit van de laser zelf en een theologisch essay van filosoof Catherine Pickstock - Pickstock gebruikt de zin om de voortdurende creativiteit van een godheidscijfer te beschrijven.

Shults wilden in zekere zin de kruising van feit en fictie weergeven. Op één niveau documenteren de foto's de realiteit van wetenschappers die in een laboratorium werken, maar vanwege de manier waarop ze zijn geconstrueerd, vangen ze ook de fantastische aard van de experimenten van de wetenschappers op. Shults speelt met het idee dat hoewel we fotografie als een waarheidsgetrouw middel beschouwen om de realiteit over te brengen, foto's ook een opzettelijk ontwikkeld medium kunnen zijn, perfect om afbeeldingen een gevoel van fantasie te geven.

Deze maand haalde Shults $ 23.841 op in een Kickstarter-campagne om de publicatie van een boek te financieren, dat dit najaar wordt uitgegeven door Daylight Books, een non-profit uitgever van kunst en fotografie. In plaats van het traditionele, soms benauwde essay over kunstkritiek dat aan de meeste fotoboeken voorafgaat, heeft hij Ditmire ingeschakeld om een ​​uitleg te schrijven over de wetenschap die aan het laboratorium van de Universiteit van Texas is uitgevoerd. Het boek zal ook een verhaal bevatten dat bij de afbeeldingen past, geschreven door Rudy Rucker, een wiskundige en auteur.

De uitgever is van plan het boek te binden met de kop-aan-staartbinding van oude twee-in-één sciencefictionboeken - waar lezers één roman van voor naar achter konden lezen en het boek vervolgens omdraaien en een ander verhaal teruglezen naar voorkant. Elke lezer kan een andere ervaring hebben, of ze nu beginnen met het lezen van Ditmire's wetenschappelijke tekst of Ruckers sciencefictionverhaal. Shults hoopt dat dit speelse formaat "de fictie en non-fictie van het hele ding, de wetenschap en de kunst ervan, de verbeelding en de discipline zal vergroten."

Avonturen In Laserkunde