Nattsynsteknologi, der engang var ganske klodset, er blevet så let og kraftfuld, at den skifter kampparadigme for amerikanske styrker. Natten er blevet dag.
Relateret indhold
- Spørg Smithsonian: Hvordan laver du en mor?
- Spørg Smithsonian: Hvordan heles hud?
- Spørg Smithsonian: Hvorfor står Flamingoer på det ene ben?
- Spørg Smithsonian: Hvad gør skunk spray sprøjte så frygtelig?
Evnen til at bruge et omfang til at se om natten blev først udviklet i 1930'erne af det tyske militær, men amerikanske styrker fulgte hurtigt efter. Nu betragtes nattesynsteknologi som et væsentligt værktøj i en soldat eller flyveudstyr, så de kan bevæge sig sikkert uden frygt for overraskelsesangreb og søge mål i næsten total mørke eller gennem tykke gardiner med røg, tåge og støv i løbet af dagen.
”Det forbedrer deres mobilitet, deres overlevelsesevne og deres dødelighed, ” siger oberstløber Col. Timothy Fuller, produktchef for soldatsmanøvreringssensorer ved US Army’s Program Executive Office Soldier (PEO Soldier), en forsknings- og udviklingsfacilitet med base i Ft. Belvoir, Virginia.
Night vision scopes og beskyttelsesbriller bruges døgnet rundt, siger Fuller.
Teknologien startede ikke rigtig før i slutningen af 1950'erne, da PEO-soldaten havde et simpelt, men ikke så let mål: "erobring af mørke" ifølge en hærhistorie.
Der er to måder at øge, hvad et menneske kan se i mørke eller andre skjulte forhold: billedforbedring (traditionelt betragtes som nattsyn) og termisk billeddannelse.
Med billedforbedring bruger en rækkevidde en linse til at fange lys, der reflekteres fra månen eller stjernerne og passerer det gennem et billedforstærkerrør. Inden i dette rør er en fotokatode, der når den rammer af lysenergi eller fotoner, udsender elektroner.
Overtrukket med et lysfølsomt stof indeni, gør røret hurtigt en enkelt elektron til mange tusinder i en forbløffende effekt.
I slutningen af røret ramte elektronerne en skærm belagt med lysemitterende kemikalier kaldet fosfor. Disse fosfor konverterer elektroner tilbage til fotoner og skaber et billede på skærmen - normalt grønt, da mennesker menes at behandle billedet bedst med den farve. En okulær linse giver brugeren mulighed for at forstørre og fokusere billedet.
Konceptet med at accelerere elektroner for at ramme en fosforskærm, der skaber en glød, fungerer på samme princip som gamle fjernsyn og computere, der opererede med katodestrålerør, siger Tom Bowman, divisionsdirektør for jordkampsystemer ved US Army's Night Vision og Direktoratet for elektroniske sensorer.
Termiske billeddannelsesapparater bruger en sensor kaldet et mikrobalometer til at læse forskellen i temperatur mellem et objekt og dets miljø og skabe et billede af objektet. Dataene fra mikrobalometeret sendes til et display, så brugeren kan derefter se objektet. Termisk billedbehandling kan mærke varmen, der udsendes fra ethvert objekt - uanset om det er en klippe, en lastbil, en bygning eller et menneske, siger Bowman. Det producerede billede svarer til det på et sort / hvidt tv-apparat.
Ofte er en termisk billedbehandling koblet med billedforbedrings teknologi. ”Når vi har total mørke, hjælper den termiske kanal, ” siger Fuller.
De originale første generations nattsynsenheder blev brugt fra 2. verdenskrig og gennem starten af Vietnamkrigen. Den første praktiske nattesyn til fodsoldater var Starlight Scope, der blev introduceret i 1964 og brugt af infanteri under Vietnam-konflikten. Den seks pund lange, enhed (med ca. 18 tommer) - der brugte et militærspecifikt, voluminøst, dyrt batteri - sørgede ikke nøjagtigt for en let belastning.
Meget af fremskridtene inden for nattesynsteknologi i de sidste 50 år har været i at skabe mere bærbart og lettere udstyr, selvom synsskarphed også er blevet forbedret. Den såkaldte anden generations teknologi gav soldaterne 20/50 vision. Dette er blevet forbedret med den nuværende tredjegenerationsteknologi til 20/20, hvilket betyder, at soldater kan se så godt om natten, som de gør om dagen, siger Bowman.
Områder monteret på toppen af våben som rifler er krympet fra otte pund hver til omkring et pund, siger Bowman.
Beskyttelsesbriller blev introduceret til marken i 1977. Billedintensiveringen er vokset kraftigt siden da, og den nyeste teknologi kombinerer nattsyn og termisk billedbehandling i et headset, der vejer omkring et halvt kilo - inklusive batteripakken, der spænder bag på hjelmen og indeholder fire AA-batterier (giver mulighed for næsten 8 timers brug). I 1970'erne kunne soldater, der bruger beskyttelsesbriller, registrere en menneskelig figur fra 500 meter væk; nu kan de se omkring 1.000 meter ud i mørket.
I disse dage er der nattsyn babymonitorer, kikkert, jagtområder og overvågningskameraer.
Men den gennemsnitlige borger kan ikke købe noget udstyret med de seneste fremskridt. ”Du køber ikke et militært udstyr, ” siger Bowman. Han siger, hvad der er tilgængeligt, "er noget, der ligner det, vi ville have felt tilbage i 70'erne."
Og den nyeste teknologi er nøje bevogtet. ”Hæren er mildt sagt opmærksom, ” om lagerkontrol, siger Fuller.
Det er din tur til Ask Smithsonian.
