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摘要：现在，一台超高速摄影机捕捉到了这些事件的第一段视频。结果，这些加速物体产生的压力波相互叠加，形成被称为音爆的冲击波，类似于雷击。音爆仅限于被称为“马赫锥”的锥形区域，该区域主要延伸到超音速物体的后部。使用“条纹相机”，科学家们首次成像了一个锥形的光尾流，称为光子马赫锥。
正如飞机以超音速飞行产生锥形音爆一样，光脉冲可以留下锥形尾迹。现在，一台超高速摄影机捕捉到了这些事件的第一段视频。研究人员说，用于这一发现的新技术
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科学背后的技术当一个物体通过空气，它推动它前面的空气离开，产生压力波，以音速在各个方向移动。如果物体以等于或大于声音的速度运动，它的速度就会超过那些压力波。结果，这些加速物体产生的压力波相互叠加，形成被称为音爆的冲击波，类似于雷击。
音爆仅限于被称为“马赫锥”的锥形区域，该区域主要延伸到超音速物体的后部。类似的事件包括船在航行时产生的V形弓形波，其速度超过了它推开的波在水中的传播速度。
先前的研究表明，光可以产生类似音爆的锥形尾迹。现在，科学家们第一次拍摄到这些难以捉摸的“光子马赫锥”，
光在真空中以每秒186000英里（每秒300000公里）的速度传播。根据爱因斯坦的相对论，没有什么能比真空中的光速更快。然而，光可以比它的最高速度传播得慢一些，例如，光以其最大值的60%的速度在玻璃中移动。事实上，先前的实验已经使光的传播速度降低了100多万倍。
光在一种材料中的传播速度比在另一种材料中的传播速度快的事实帮助科学家们产生了光子马赫锥。首先，这项研究的主要作者、圣路易斯华盛顿大学的光学工程师梁金阳和他的同事设计了一条充满干冰雾的狭窄隧道。这条隧道被夹在由硅橡胶和氧化铝粉末混合制成的板之间。然后，“KdSPE”“KDSPs”，研究人员发射了绿色激光脉冲，每个脉冲仅持续7皮秒（万亿分之一秒）。这些脉冲可以驱散隧道内的干冰斑点，产生光波，可以进入周围的板块。
科学家使用的绿光在隧道内的传播速度比在板块内的快。因此，当一个激光脉冲沿着隧道移动时，它在板块后面留下了一个移动较慢的重叠光波锥。
使用“条纹相机”，科学家们首次成像了一个锥形的光尾流，称为光子马赫锥。（Liang等人。科学。Adv.2017；3:e1601814）条纹相机为了捕捉这些难以捉摸的光散射事件的视频，研究人员开发了一种“条纹相机”，可以在一次曝光中以每秒1000亿帧的速度捕捉图像。这台新相机捕捉到了这一现象的三种不同视角：一种是获取现场的直接图像，另一种是记录事件的时间信息，以便科学家能够逐帧重建发生的事情。基本上，他们“在每个单独的图像上放置不同的条形码，这样即使在数据采集过程中它们都被混合在一起，我们也可以对它们进行分类，”梁在一次采访中说，
还有其他成像系统可以捕捉超快的事件，但这些系统通常需要记录成百上千的曝光量在他们看到这些现象之前。相比之下，新系统只需一次曝光就可以记录超高速事件。这就意味着
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