0:00:00.902,0:00:06.880
דוק אדגרטון עורר בנו השראה עם יראת כבוד וסקרנות

0:00:06.880,0:00:12.142
עם התמונה הזו של קליע הנורה דרך תפוח,

0:00:12.142,0:00:17.020
בחשיפה של מיליונית השניה.

0:00:17.020,0:00:24.327
אבל עכשיו, 50 שנה מאוחר יותר, אנחנו יכולים להגיע למהירויות גבוהות פי מיליון,

0:00:24.327,0:00:27.923
ולראות את העולם לא במיליון,

0:00:27.923,0:00:29.733
או מיליארד,

0:00:29.733,0:00:33.168
אלא בטריליון פריימים לשניה.

0:00:33.168,0:00:37.553
אני רוצה להציג לפניכם סוג חדש של צילום,

0:00:37.553,0:00:39.612
פמטו-צילום,

0:00:39.612,0:00:44.212
טכניקה צילום חדשה, שהיא כל כך מהירה

0:00:44.212,0:00:49.413
שניתן ליצור סרטים בהילוך איטי של אור בתנועה.

0:00:49.413,0:00:52.151
ועם זה, אנחנו יכולים ליצור מצלמות

0:00:52.151,0:00:54.296
שיכולות לראות מעבר לפינות,

0:00:54.296,0:00:56.293
מעבר לקו הראיה

0:00:56.293,0:01:00.686
או להסתכל אל תוך גופנו ללא שימוש בקרני רנטגן,

0:01:00.686,0:01:06.087
ועל ידי כך לאתגר את היכולות שלנו בעזרת מצלמות.

0:01:06.087,0:01:09.598
אם אני לוקח סמן לייזר ומדליק ומכבה אותו לסירוגין

0:01:09.598,0:01:12.425
בתוך טריליונית השניה --

0:01:12.425,0:01:15.237
שזה מספר פמטו-שניות --

0:01:15.237,0:01:17.517
אני אייצר כמות מסויימת של פוטונים

0:01:17.517,0:01:19.867
ברוחב של פחות ממילימטר,

0:01:19.867,0:01:22.793
והחבילה הזאת של פוטונים, הקליע הזה,

0:01:22.793,0:01:24.743
ינוע במהירות האור,

0:01:24.743,0:01:29.251
ושוב, פי מיליון יותר מהר מאשר קליע רגיל.

0:01:29.251,0:01:34.157
אם ניקח את הקליע הזה, וניקח את החבילה הזאת של פוטונים

0:01:34.157,0:01:37.330
ונירה אותה לתוך הבקבוק הזה,

0:01:37.330,0:01:41.864
איך יתפזרו הפוטונים הללו בבקבוק?

0:01:41.864,0:01:46.088
איך נראה אור בהילוך איטי?

0:02:06.041,0:02:09.699
כל האירוע -- (מחיאות כפיים)

0:02:09.699,0:02:13.918
(מחיאות כפיים)

0:02:13.918,0:02:16.521
תזכרו, כל האירוע

0:02:16.521,0:02:19.904
לוקח בפועל פחות מננו-שניה

0:02:19.904,0:02:22.240
-- זה הזמן שלוקח לאור להגיע --

0:02:22.240,0:02:26.740
אבל אני מאט את מהלך הסרט פי 10 מיליארד

0:02:26.740,0:02:30.413
כך שאפשר לראות את האור בתנועה.

0:02:30.413,0:02:35.034
קוקה קולה לא היו הספונסרים של המחקר. (צחוק)

0:02:35.034,0:02:37.081
הרבה דברים קורים במהלך הסרט הזה,

0:02:37.081,0:02:39.443
אני רוצה לפרק את זה ולהראות לכם מה קורה פה.

0:02:39.443,0:02:42.683
הפולס נכנס לבקבוק, הקליע שלנו,

0:02:42.683,0:02:45.245
עם חבילה של פוטונים שעוברת

0:02:45.245,0:02:47.082
ומתחילה להתפזר בפנים.

0:02:47.082,0:02:49.313
חלק מהאור בורח ומתפזר על השולחן,

0:02:49.313,0:02:52.100
ואתם מתחילים לראות את הגלים הללו.

0:02:52.100,0:02:54.981
חלק גדול מהפוטונים מגיעים בסופו של דבר אל המכסה

0:02:54.981,0:02:57.895
ואז הם מתפוצצים בכיוונים שונים.

0:02:57.895,0:02:59.807
כמו שאתם יכולים לראות, יש בועת אוויר,

0:02:59.807,0:03:01.473
שקופצת מצד לצד בפנים.

0:03:01.473,0:03:03.947
באותו זמן הגלים נעים על פני השולחן,

0:03:03.947,0:03:05.816
ובגלל החזרי האור מהחלק העליון,

0:03:05.816,0:03:09.450
אפשר לראות אחרי כמה פריימים שההחזרים

0:03:09.450,0:03:12.352
מתמקדים באחורי הבקבוק.

0:03:12.352,0:03:18.246
אם ניקח קליע רגיל

0:03:18.246,0:03:21.647
ניתן לו לעבור מרחק דומה, ואז נאט את הסרט

0:03:21.647,0:03:24.196
פי 10 מיליארד, אתם יודעים

0:03:24.196,0:03:29.921
כמה זמן תצטרכו לשבת כאן בשביל לראות את הסרט?

0:03:29.921,0:03:34.309
יום? שבוע? למעשה, שנה שלמה.

0:03:34.309,0:03:38.223
זה יהיה סרט משעמם במיוחד -- (צחוק) --

0:03:38.223,0:03:42.275
על קליע רגיל, שנע מאוד מאוד לאט.

0:03:42.275,0:03:46.878
ומה בנוגע לתמונות של טבע דומם?

0:03:52.770,0:03:58.122
אתם יכולים לצפות שוב בגלים ששוטפים את השולחן,

0:03:58.122,0:04:01.035
העגבניה והקיר מאחוריה.

0:04:01.035,0:04:05.259
זה כמו לזרוק אבן לתוך שלולית מים.

0:04:07.197,0:04:11.087
חשבתי שזה איך שהטבע מצייר תמונה,

0:04:11.087,0:04:13.674
פמטו פריים אחד אחרי השני,

0:04:13.674,0:04:19.066
אבל ברור שהעיניים שלנו רואות תמונה אינטרגרלית ומורכבת.

0:04:19.066,0:04:22.192
אם תסתכלו בעגבניה הזו פעם נוספת,

0:04:22.192,0:04:24.708
תשימו לב, שכאשר האור שוטף את העגבניה,

0:04:24.708,0:04:27.599
היא ממשיכה לזהור, היא איננה מוחשכת.

0:04:27.599,0:04:31.147
למה זה? כיוון שהעגבניה בשלה,

0:04:31.147,0:04:33.248
והאור קופץ ממקום למקום בתוך העגבניה,

0:04:33.248,0:04:37.714
והוא יוצא החוצה אחרי מספר טריליוניות השניה.

0:04:37.714,0:04:40.347
בעתיד, כאשר מצלמת-פמטו

0:04:40.347,0:04:42.439
נמצאת בתוך המצלמה של הטלפון הסלולארי,

0:04:42.439,0:04:44.149
נוכל ללכת לסופרמרקט

0:04:44.149,0:04:48.189
ולבדוק האם פרי כלשהו בשל ללא צורך לגעת בו.

0:04:48.189,0:04:53.519
אם כן, כיצד יצר הצוות שלי בMIT את המצלמה הזו?

0:04:53.519,0:04:55.486
כצלמים, אתם יודעים,

0:04:55.486,0:04:59.547
אם תצלמו עם חשיפה קצרה, תקבלו כמות קטנה מאוד של אור,

0:04:59.547,0:05:01.753
ואנחנו רוצים לצלם בקצב המהיר פי מיליארד

0:05:01.753,0:05:03.609
מהחשיפה הקצרה ביותר במצלמות שלכם,

0:05:03.609,0:05:05.409
כך שאנחנו מקבלי מעט מאוד אור.

0:05:05.409,0:05:07.252
אז מה שאנחנו עושים זה לשלוח את הקליע הזה,

0:05:07.252,0:05:09.801
החבילה הזו של פוטונים, מיליוני פעמים,

0:05:09.801,0:05:12.908
ומקליטים שוב ושוב בסנכרון מתוחכם,

0:05:12.908,0:05:14.999
ומתוך ג'יגבייטים של נתונים,

0:05:14.999,0:05:17.115
שהמחשב טווה יחדיו

0:05:17.115,0:05:20.580
מתקבלים סרטוני-פמטו כמו זה שהראיתי לכם.

0:05:20.580,0:05:23.120
אנחנו יכולים לקחת את כל הנתונים הגלמיים הללו

0:05:23.120,0:05:26.015
ולטפל בהם בצורה מאוד מעניינת.

0:05:26.015,0:05:27.856
סופרמן יכול לעוף.

0:05:27.856,0:05:30.318
גיבורי על אחרים יכולים להפוך לבלתי נראים,

0:05:30.318,0:05:35.416
אבל מה בנוגע לכוחות על חדשים של גיבור העל העתידי:

0:05:35.416,0:05:37.914
היכולת לראות מעבר לפינות?

0:05:37.914,0:05:42.587
הרעיון שאנחנו יכולים להקרין מעט אור על הדלת.

0:05:42.587,0:05:45.262
הוא הולך לדלג, להסתובב בתוך החדר,

0:05:45.262,0:05:47.692
חלק מהאור הזה מוקרן חזרה על הדלת,

0:05:47.692,0:05:49.199
וחזרה אל המצלמה,

0:05:49.199,0:05:52.687
כך שנוכל לנצל את קפיצות האור הללו.

0:05:52.687,0:05:55.084
זה לא מדע בדיוני. באמת בנינו דבר כזה.

0:05:55.084,0:05:57.468
בצד שמאל, אפשר לראות את מצלמת הפמטו שלנו.

0:05:57.468,0:05:59.847
יש בובה שמתחבאת מאחורי קיר,

0:05:59.847,0:06:02.829
ואנחנו הולכים להקפיץ אור דרך הדלת.

0:06:02.829,0:06:04.777
אחרי שהמאמר שלנו פורסם

0:06:04.777,0:06:06.711
בכתב העת המדעי Nature Communication,

0:06:06.711,0:06:08.626
הוא הודגש באתר האינטרנט Nature.com,

0:06:08.626,0:06:11.189
והם יצרו את האנימציה הזו.

0:06:11.189,0:06:17.591
(מוזיקה)

0:06:17.591,0:06:21.052
אנחנו הולכים לשגר את קליעי האור האלה,

0:06:21.052,0:06:24.315
והם הולכים לפגוע בקיר הזה,

0:06:24.315,0:06:26.970
ובגלל החבילה הזו של פוטונים,

0:06:26.970,0:06:29.267
הם יתפזרו לכל הכיוונים,

0:06:29.267,0:06:31.515
וכמה מהם יגיעו אל הבובה החבוייה שלנו,

0:06:31.515,0:06:34.394
שבתורה תפזר שוב את האור הפוגע בה,

0:06:34.394,0:06:38.080
ושוב הדלת תגרום בתורה להחזר של

0:06:38.080,0:06:40.152
חלק מהאור המפוזר,

0:06:40.152,0:06:42.896
וחלק מזערי של הפוטונים

0:06:42.896,0:06:45.180
יחזור חזרה אל המצלמה, אך מה שיותר מעניין,

0:06:45.180,0:06:48.926
שהאור המפוזר יגיע במסגרות זמן שונות.

0:06:48.926,0:06:53.503
(מוזיקה)

0:06:53.503,0:06:56.320
וכיוון שיש לנו מצלמה שיכולה לעבוד במהירות גבוהה מאוד,

0:06:56.320,0:06:59.426
מצלמת הפמטו שלנו, יש לה כמה יכולות מיוחדות.

0:06:59.426,0:07:02.332
יש לה רזולוציה מאוד גבוהה לזמן,

0:07:02.332,0:07:05.850
והיא יכולה להסתכל על העולם במהירות האור.

0:07:05.850,0:07:09.395
בשיטה הזו, אנחנו יודעים מהו המרחק, כמובן, ביננו לבין הדלת,

0:07:09.395,0:07:11.289
ובנוסף גם את המרחק לחפצים חבויים,

0:07:11.289,0:07:12.884
אבל אנחנו לא יודעים איזו נקודה מייצגת

0:07:12.884,0:07:15.206
איזה מרחק.

0:07:15.206,0:07:18.446
(מוזיקה)

0:07:18.446,0:07:22.390
על ידי הקרנה בעזרת לייזר יחיד, אנחנו יכולים לקבל תמונה גולמית אחת,

0:07:22.390,0:07:24.840
שבהסתכלות על המסך, היא חסרת הגיון כלשהו,

0:07:24.840,0:07:26.720
אבל אז אנחנו מצלמים עוד הרבה תמונות כאלה,

0:07:26.720,0:07:29.139
כמה עשרות של תמונות כאלה, מניחים אותן יחד,

0:07:29.139,0:07:31.817
ומנסים לנתח את הקפיצות השונות של האור,

0:07:31.817,0:07:35.233
ומזה, נוכל לראות את החפצים החבויים?

0:07:35.233,0:07:38.152
האם נוכל לראות זאת בתלת מימד מלא?

0:07:38.152,0:07:40.788
זה המודל שהצלחנו לבנות. (מוזיקה)

0:07:40.788,0:07:44.246
(מוזיקה)

0:07:44.246,0:07:52.554
(מוזיקה) (מחיאות כפיים)

0:07:52.554,0:07:55.165
יש לנו עוד מספר דברים לעשות לפני שאנחנו לוקחים את זה

0:07:55.165,0:07:58.362
לניסויים מחוץ למעבדה, אבל בעתיד,

0:07:58.362,0:08:01.196
נוכל ליצור מכוניות שיכולות למנוע התנגשות

0:08:01.196,0:08:03.412
עם מה שנמצא מעבר לעיקול,

0:08:03.412,0:08:07.326
או שנוכל לחפש אנשים ששרדו כל מיני מצבים מסוכנים

0:08:07.326,0:08:11.604
על ידי ניתוח של אור המתפזר דרך חלון פתוח,

0:08:11.604,0:08:14.229
או שנוכל לבנות אנדוסקופ שיכול לראות

0:08:14.229,0:08:17.499
עמוק אל תוך הגוף מעבר לחסמים,

0:08:17.499,0:08:19.375
וגם קרדיוסקופים.

0:08:19.375,0:08:21.876
אבל כמובן, בגלל רקמות ודם,

0:08:21.876,0:08:24.063
זה קצת מאתגר, כך שזו למעשה קריאה

0:08:24.063,0:08:26.916
למדענים להתחיל לחשוב על צילום-פמטו

0:08:26.916,0:08:29.505
כדרך חדשה של הדמיה הפותרת

0:08:29.505,0:08:33.082
את הדור הבא של בעיות בצילום רפואי.

0:08:33.082,0:08:36.963
עכשיו, כמו דוק אדגרטון, מדען בעצמו,

0:08:36.963,0:08:42.139
מדע הפך לאמנות, אמנות של צילום סופר מהיר,

0:08:42.139,0:08:45.603
והבנתי שאת כל הג'יגבייטים של נתונים

0:08:45.603,0:08:47.607
שאנחנו אוספים בכל פעם

0:08:47.607,0:08:51.050
זה לא רק על מנת לבצע הדמיה מדעית, אלא גם יכול לבצע

0:08:51.050,0:08:54.830
סוג חדש של צילום ממוחשב

0:08:54.830,0:08:58.969
עם קפיצות זמן וקידוד צבעים,

0:08:58.969,0:09:01.739
כאשר אנו מסתכלים על הגלים הללו,

0:09:01.739,0:09:04.414
הזמן בין הגלים הללו

0:09:04.414,0:09:08.757
הוא בסך הכל מספר טריליוניות השניה.

0:09:08.757,0:09:10.713
אבל קורה כאן משהו מצחיק.

0:09:10.713,0:09:13.067
כאשר מסתכלים על הגלים מתחת לפקק,

0:09:13.067,0:09:16.687
הגלים מתרחקים מאיתנו.

0:09:16.687,0:09:18.836
הגלים אמורים לנוע לכיווננו.

0:09:18.836,0:09:20.603
מה קורה כאן?

0:09:20.603,0:09:22.561
מתברר, שכיוון שאנו מקליטים

0:09:22.561,0:09:27.108
במהירות הקרובה למהירות האור,

0:09:27.108,0:09:29.178
מתקבלים אפקטים מוזרים,

0:09:29.178,0:09:33.209
איינשטיין היה מת לראות את התמונה הזו.

0:09:33.209,0:09:36.478
הסדר שבו האירועים קורים בעולם

0:09:36.478,0:09:41.046
נראים לפעמים במצלמה בסדר הפוך,

0:09:41.046,0:09:44.405
ועל ידי ביצוע תיקונים בעיוותי הזמן-חלל,

0:09:44.405,0:09:48.450
אנחנו יכולים לתקן את ההפרעה.

0:09:48.450,0:09:52.691
כך שלא משנה אם מדובר בצילום מעבר לפינות,

0:09:52.691,0:09:56.999
או יצירת הדור הבא של הדמיה רפואית,

0:09:56.999,0:09:59.679
או יצירת דימויים חדשים,

0:09:59.679,0:10:03.238
מאז ההמצאה שלנו, פתחנו לציבור באופן חופשי

0:10:03.238,0:10:06.937
את כל הנתונים שאספנו באתר האינטרנט שלנו, ואנו מקווים

0:10:06.937,0:10:13.573
שהקהילה המדעית, היוצרת,

0:10:13.573,0:10:17.376
תראה לנו שאנחנו צריכים להפסיק להיצמד

0:10:17.376,0:10:20.616
לערך המגה-פיקסלים במצלמות שלנו -- (צחוק) --

0:10:20.616,0:10:25.646
ולהתחיל להתמקד במימד הבא בהדמיה.

0:10:25.646,0:10:30.180
הגיע הזמן. תודה רבה. (מחיאות כפיים)

0:10:30.180,0:10:40.385
(מחיאות כפיים)