https://frosthead.com

מונה ליסה נוסעת על ידי לייזר, לחלל ובחזרה

חובבי אמנות הם לא היחידים שמסקרנים המונה ליזה של לאונרדו דה וינצ'י. בניסוי מהנה בשנת 2005, קבוצת חוקרים מאוניברסיטת אמסטרדם ניתחו את החיוך המפורסם של מונה ליזה. הם ניהלו רפרודוקציה סרוקה של הציור באמצעות תוכנת "זיהוי רגש", שהגיעה למסקנה שמונה הייתה בדיוק 83 אחוז מאושרת, 9 אחוז נגעל, 6 אחוז פוחדים, 2 אחוז כועסים, אחוז נייטרלי - ולא מופתעים לחלוטין.

בשנת 2010, מדענים בצרפת השתמשו בספקטרומטריית פלואורסצנטית רנטגן על הציור ומצאו שדה וינצ'י מרחיב שכבות על שכבות דקיקות של זיגוגים וצבעים כדי להשיג את גוון העור ללא רבב. ואז, השנה האחרונה, הארכיאולוגים האיטלקים הוצו את שרידי השלד של ליסה גררדיני, הישיבה החשודה בדיוקן, בפירנצה, בתקווה לזהות, אחת ולתמיד, את מונה ליזה האמיתית.

ועכשיו אפילו נאס"א התעניינה בגברת המחורבן של דה וינצ'י.

בניסוי בתקשורת לייזר, קרנו מדענים בתחנת לייזר לווייני לווייני הדור הבא (NGSLR) במרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, תמונה דיגיטלית של המונה ליזה לאורביטר הסיור הירחי (LRO) במרחק של 240, 000 מיילים משם. .

"זו הפעם הראשונה שמישהו משיג תקשורת לייזר חד כיוונית במרחקים פלנטריים, " אומר דייוויד סמית 'ממכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, בהודעה לעיתונות שפורסמה לאחרונה. סמית 'הוא החוקר הראשי של לונר אורביטר לייזר אלטימטר.

מדעני נאס"א השתמשו עד לרגע זה בגלי רדיו כדי לעקוב אחר תקשורת עם לוויינים שנסעו מחוץ למסלול כדור הארץ. עם זאת, קדימה, הם שוקלים לייזרים, שיכולים להעביר יותר נתונים בקצב מהיר יותר מאשר אותות רדיו.

ה- LRO, לוויין שמקיף את הירח ומיפוי את פני השטח שלו מאז 2009, סיפק את מקרה הבדיקה המושלם. החללית היא היחידה שנמצאת כיום מחוץ למסלול כדור הארץ המסוגלת לקבל לייזרים; ניתן לעקוב אחר זה באמצעות לייזרים וגם באמצעות רדיו.

אבל מכל התמונות שיש לשלוח, למה המונה ליזה ?

"בחרנו במונה ליזה מכיוון שמדובר בדימוי מוכר עם הרבה דקויות, מה שעזר לנו לראות את ההשפעה של שגיאות העברה", אומר שיאולי סאן, מדען ב- NASA Goddard ומחבר ראשי של מאמר שפורסם לאחרונה על הפרויקט ב- אופטיקה אקספרס .

כדי לנקות שגיאות שידור כדי לנקות שגיאות הולכה שהובאו על ידי האטמוספרה של כדור הארץ (משמאל), מדעני גודארד השתמשו בתיקון שגיאות ריד-סולומון (מימין). (תמונה באדיבות שיאולי סאן, גודארד נאס"א)

הדימוי הדיגיטלי בעצם רכב "פיגיבק" על קטניות לייזר המונחות בקביעות ב- LRO כדי לעקוב אחר מיקומו בחלל. נאס"א מתארת ​​את התהליך ביתר פירוט בהודעה לעיתונות:

תזמון מדויק היה המפתח להעברת התמונה. סאן ועמיתיו חילקו את תמונת המונה ליזה למערך של 152 פיקסלים על 200 פיקסלים. כל פיקסל הומר לגוון אפור, המיוצג על ידי מספר בין אפס ל- 4, 095. כל פיקסל הועבר על ידי דופק לייזר, כאשר הדופק נורה באחד מ -4, 096 משבצות זמן אפשריות במהלך חלון זמן קצר שהוקצב למעקב לייזר. התמונה השלמה הועברה בקצב נתונים של כ -300 סיביות לשנייה.

הלוויין שילב את התמונה המלאה ואז שלח אותה חזרה באמצעות גלי רדיו. הדיוקן לא הועבר בצורה מושלמת; הפרעה טבעית בלייזר כשהוא עבר באטמוספירה של כדור הארץ מהווה חשבון לפיקסלים הריקים בתמונה, המוצגים למעלה. (בשלב מסוים בזמן שנשלחה התמונה ל- LRO, התגלה מטוס במרחק של חמש מעלות מהלייזר, והלייזר נחסם באותה תקופה, מה שמסביר את הפס הלבן האנכי שעובר בתמונה.) שמש וצוותו ניקו למעלה את התמונה באמצעות מה שמכונה קידוד תיקון שגיאה ריד-שלמה.

הניסוי יהיה ככל הנראה הראשון מבין רבים. "הישג ממצאי מסלול זה מציב את הבמה להפגנת הלייזר של ירח הלייקר (LLCD), הדגמת תקשורת לייזר גבוהה בקצב נתונים, שתהיה תכונה מרכזית במשימת הירח הבאה של נאס"א, אטמוספרת הירח וסייר אבק הסביבה (LADEE), " אומר בהודעה לעיתונות, ריצ'רד וונדרק של גודארד.

עם זאת, בנימה פשוטה יותר אני לא יכול שלא לתהות: מה היה חושב דה וינצ'י על המסע הקוסמי של מונה ליזה?

מונה ליסה נוסעת על ידי לייזר, לחלל ובחזרה