https://frosthead.com

Pitajte Smithsoniana: Kako djeluje noćni vid?

Tehnologija noćnog vida, koja je nekad bila prilično nezgrapna, postala je toliko lagana i snažna da mijenja borbenu paradigmu za američke snage. Noć je postala dan.

Povezani sadržaj

  • Pitajte Smithsoniana: Kako možete napraviti mamu?
  • Pitajte Smithsoniana: Kako liječi kožu?
  • Pitajte Smithsoniana: Zašto Flamingosi stoje na jednoj nozi?
  • Pitajte Smithsoniana: Što čini da smrad sprej smrdi tako strašno?

Sposobnost korištenja opsega za prikaz noću prvi je put razvila 1930-ih njemačka vojska, ali američke su snage ubrzo slijedile svoj zahtjev. Sada se tehnologija noćnog vida smatra bitnim oruđem u opremi vojnika ili zrakoplovstva, omogućavajući im da se kreću sigurno bez straha od napada iznenađenja i da tokom dana traže ciljeve u gotovo potpunom mraku ili kroz guste zavjese od dima, magle i prašine.

"To poboljšava njihovu mobilnost, opstanak i smrtnost", kaže pukovnik Timothy Fuller, menadžer proizvoda za senzore manevara vojnika u Izvršnom uredu američke vojske (Office PEdi Soldier), istraživačkom i razvojnom zavodu, sa sjedištem u Ft. Belvoir, Virginia.

Opcije za noćni vid i naočale sada se koriste svakodnevno, kaže Fuller.

Tehnologija se zapravo nije pokrenula sve do kasnih pedesetih godina prošlog stoljeća, kada je PEO vojnik imao jednostavan, ali ne baš jednostavan cilj: „osvajanje tame“, u skladu s vojskom.

Postoje dva načina za pojačavanje onoga što čovjek može vidjeti u tami ili drugim zamračenim uvjetima: poboljšanje slike (koja se tradicionalno smatra noćnim vidom) i termičko snimanje.

Uz poboljšanje slike, područje koristi leću za snimanje svjetlosti odražene s mjeseca ili zvijezda i propušta je kroz cijev za pojačavanje slike. Unutar te cijevi je fotokatoda koja, kada pogodi svjetlosnu energiju, odnosno fotone, emituje elektrone.

Prekrivena fotoosjetljivim spojem iznutra, cijev brzo pretvara jedan elektron u više tisuća u kaskadni učinak.

Na kraju cijevi, elektroni su pogodili zaslon prekriven svjetlosnim kemikalijama zvanim fosfor. Ovi fosfori pretvaraju elektrone u fotone, stvarajući sliku na ekranu - obično zelenu, jer se smatra da ljudi najbolje obradju sliku tom bojom. Očna leća korisniku omogućuje povećavanje i fokusiranje slike.

Koncept ubrzavanja elektrona da pogode zaslon fosfora, koji stvara sjaj, djeluje na istom principu kao i stari televizori i računala koja su upravljala katodnim zračnicama, kaže Tom Bowman, direktor odjela za kopnene borbene sustave u Night Night Vision-u i Uprava za elektroničke senzore

Uređaji za toplinsko snimanje koriste senzor zvan mikrobalometar za očitavanje razlike u temperaturi između objekta i njegove okoline, stvarajući sliku objekta. Podaci s mikrobalometra šalju se na zaslon, tako da korisnik tada može vidjeti objekt. Toplinsko snimanje može osjetiti toplinu koja se zrači s bilo kojeg predmeta - bilo da se radi o stijeni, kamionu, građevini ili čovjeku, kaže Bowman. Slika koja je proizvedena slična je onoj na crno-bijelom televizoru.

Često se toplinski ima uređaj zajedno s tehnologijom poboljšanja slike. "Kad imamo potpunu tamu, toplinski kanal pomaže", kaže Fuller.

Originalni uređaji za noćno osmatranje prve generacije korišteni su od Drugog svjetskog rata do početka vijetnamskog rata. Prvi praktični uređaj za noćno osmatranje vojnika stopala bio je Zvjezdani opseg, uveden 1964. godine i koristi ga pješaštvo za vrijeme sukoba u Vijetnamu. Uređaj od šest kilograma, dugačak (oko 18 inča) - koji je koristio vojnu specifičnu, glomaznu, skupu bateriju - nije baš stvorio malo opterećenje.

Veliki napredak u tehnologiji noćnog vida tijekom posljednjih 50 godina ostvaren je u stvaranju prijenosnije i lakše opreme, iako je oštrina vida također poboljšana. Takozvana tehnologija druge generacije dala je vojnicima 20/50 viziju. To je poboljšano trenutnom tehnologijom treće generacije do 20/20, što znači da vojnici mogu i noću vidjeti isto kao i danju, kaže Bowman.

Dizalice montirane na vrhovima oružja poput pušaka smanjile su se od osam kilograma do otprilike kilograma, kaže Bowman.

Naočale su na teren predstavljene 1977. Intenziviranje slike od tada je znatno naraslo, a najnovija tehnologija kombinira noćni vid i termičko snimanje u slušalicama koje teže oko kilograma - uključujući baterijsku bateriju koja se zalijepi za stražnju stranu kacige i sadrži četiri AA baterije (omogućujući gotovo 8 sati uporabe). U 1970-im godinama, vojnici koji koriste naočale mogli su otkriti ljudsku figuru udaljenu 500 metara; sad mogu vidjeti oko 1.000 stopa u mraku.

Ovih dana postoje monitori za noćno osmatranje beba, dvogled, lovišta i nadzorne kamere.

Ali prosječan građanin ne može kupiti ništa opremljeno najnovijim avansima. "Ne kupujete vojnički komad opreme", kaže Bowman. Kaže da je ono što je dostupno "nešto nalik onome što bismo otkrili u 70-ima."

A najnovija tehnologija strogo se čuva. "Vojska je budna, blago rečeno", o kontroli zaliha, kaže Fuller.

Vaš je red da pitate Smithsoniana.

Pitajte Smithsoniana: Kako djeluje noćni vid?