ภาพถ่ายคลื่นเสียง หาดูยาก ( Schlieren Photography )

ภาพถ่ายคลื่นเสียง

Schlieren Photography คือ ภาพถ่ายที่สามารถเก็บภาพ กระแสของไหลที่มีการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นแตกต่างกัน ที่ได้รับการพัฒนาโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ชื่อว่า August Toepler ในปี 1864

หลักพื้นฐานของการถ่ายภาพ Schlieren Photography

แสงที่ใช้ส่องไปยังวัตถุที่ต้องการถ่ายรูปจะเกิดจากแหล่งกำเนิดแสงเพียงจุดเดียวผ่านช่องบังคับแสงแบบขนาน (Single Collimated Source ) ซึ่งทำให้แสงวิ่งเป็นเส้นตรงขนานกัน ไม่เกิดการกระเจิง เข้าสู่วัตถุเป้าหมาย จากด้านบน หรือ ด้านหลัง ภาพที่เห็นเป็นผลมาจาก ลำแสงที่ถูกบังคับให้วิ่งเป็นเส้นตรง จะถูกรบกวนจาก ความหนาแน่นของอากาศที่ไม่เท่ากัน ทำให้เกิด การเปลี่ยนแปลงของค่าดัชนีการหักเห(Refractive Index) การรบกวนที่เกิดขึ้นก่อให้เกิด การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของพลังงานของแสงในอากาศ จึงให้สามารถจับภาพคลื่นเสียงได้

ภาพ ภาพถ่ายคลื่นเสียง

ภาพถ่ายคลื่นเสียงที่เกิดจากการยิงปืนแม็กนั่ม .44 คาลิเบอร์ ถ่ายโดย the Penn State Gas Dynamics Lab utilizing a technology

ภาพถ่ายคลื่นเสียงที่เกิดจากการยิงปืนไรเฟิ่ล .30-06-caliber rifle discharge ภาพที่เห็นที่เป็นกรวยสามเหลี่ยมแหลมด้านซ้ายคือ คลื่นซุปเปอร์โซนิค(Supersonic) ที่เกิดจากหัวกระสุน ส่วนที่เห็นเป็นวงกลมขนาดใหญ่ด้านท้ายเกิดจากคลื่นช็อก(Shock wave)

ภาพถ่ายขณะยิงปืน AK-47 ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่ายที่บันทึกภาพโดย กล้อง schlieren telescope จากระยะ 20 กิโลเมตร ที่เกิดจากเครื่องบินเจ็ท T-38 Talon

ภาพขณะไอ ที่นักวิทยาศาสตร์ จะใช้ประยุกต์ใช้ภาพถ่ายนี้เพื่อเปิดเผยการแพร่กระจายของไข้หวัด และโรคซารส์(SARS) ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่ายจำลองการระเบิด ภายในห้องโดยสารเครื่องบิน ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่ายการระเบิดของประทัด เสียงที่เห็นเป็นมาจากเปลือกกระดาษ(Cardboard Shell) ที่ระเบิดกระเด็นจากด้านหัวท้าย ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่าย การยิงปืนลูกโม่ ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่าย กระแสความร้อนจากไดร์เป่าผม ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่าย เทียบไข ไอความร้อนที่พริ้วไหวไปกับกระแสลมที่พัดผ่าน ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่าย น้องหมา กำลังดมกลิ่นดอกไม้เล็กๆ สิ่งที่เห็นคือกระแสอากาศ ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่าย จิงโจ้น้ำ แมลงที่สามารถเดินบนผิวน้ำได้ จะเห็นความหนาแน่นของน้ำที่ผิวน้ำ ที่เปลี่ยนแปลงบริเวณเท้าของจิงโจ้น้ำ ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพ ถ่าย การรั่วไหลของก๊าซ จากท่อก๊าซ ภาพถ่ายโดยศาสดาจารย์ Gary Settles จากมหาวิทยาลัย Pennsylvania

ภาพถ่ายขณะยิงปืนลูกโม่สั้น ภาพทั้งสามาภาพถ่ายโดยการเปลี่ยนค่าดัชนีการหักเหของแสง(Refractive index)

ภาพถ่าย ลูกกระสุน แบบเป็นชุดๆ

ข้อมูลอ้างอิง ภาพถ่ายคลื่นเสียง

http://www.gizmodo.com.au/2008/10/cough_captured_on_film_using_supersonic_photography_technique-2/ http://www.nytimes.com/2008/10/28/science/28cough.html?_r=1 http://blog.makezine.com/archive/2009/07/shadowgrams_and_schlieren_photograp.html http://www.healthyheating.com/
http://www.popgive.com/2008/11/seeing-invisible-schlieren-photography.html http://www.nytimes.com/slideshow/2008/10/27/science/102808-Cough_9.html
http://www.prophoto-online.de/fotografische-gebiete/Schlierenfotografie-Unsichtbares-wird-sichtbar/
http://people.rit.edu/andpph/exhibit-7.html