Ảnh chụp bông tuyết có độ phân giải cao nhất

Cái lạnh của cơn bão mùa đông khiến hầu hết mọi người chỉ muốn ở trong nhà nhưng Nathan Myhrvold thì ngược lại, bởi trời càng lạnh, ông càng có cơ hội để chụp những bông tuyết hoàn hảo nhất. Sau gần hai năm mày mò nghiên cứu, nhà khoa học kiêm nhiếp ảnh gia 62 tuổi này gần đây đã phát hành một loạt hình ảnh cho thấy cấu trúc "hiển vi" tuyệt đẹp của những bông tuyết rơi ở Alaska và Canada.

Chụp ảnh bông tuyết không phải điều gì mới mẻ. Một nông dân tên Wilson Bentley ở Vermont, Mỹ, đã bắt đầu chụp những bông tuyết ở cấp độ siêu nhỏ trong trang trại của mình vào cuối những năm 1880. Ngày nay, ông được coi là người tiên phong cho lĩnh vực này. Tuy nhiên, trong hơn một thế kỷ qua, chụp ảnh bông tuyết vẫn là một thách thức đối với các nhiếp ảnh gia do kích thước nhỏ bé và xu hướng tan chảy nhanh của chúng.

Với bằng tiến sĩ vật lý và toán lý thuyết tại Đại học Princeton, cùng kinh nghiệm 14 năm làm việc tại Microsoft, Myhrvold đã dựa trên nền tảng của mình để tạo ra một hệ thống máy ảnh đặc biệt cho phép chụp hình bông tuyết với độ phân giải lên tới 100 megapixel. Nó được mô tả là "máy ảnh bông tuyết có độ phân giải cao nhất trên thế giới".

Hệ thống này nói một cách dễ hiểu là sự kết hợp giữa một chiếc kính hiển vi với máy ảnh thông thường, trong đó có một số bộ phận hoạt động song song, cho phép chụp liên tiếp 100 bức ảnh của mỗi bông tuyết trước khi nó tan chảy. Những khung hình sau đó được xếp chồng lên nhau để toàn bộ vật thể được lấy nét rõ nhất, giúp tăng độ sâu của trường ảnh.

Để làm chậm quá trình tan rã của bông tuyết, máy ảnh Myhrvold được trang bị một hệ thống làm mát bằng nhiệt điện. Bên cạnh đó, nó có khung làm bằng sợi carbon và đèn LED thay cho đèn tiêu chuẩn, cho phép tỏa ít nhiệt hơn.

"Ánh sáng có thể làm tan chảy bông tuyết, vì vậy tôi đã tìm đến một công ty chuyên sản xuất đèn LED cho mục đích công nghiệp ở Nhật Bản. Đèn flash trong máy ảnh của tôi không chỉ tỏa ít nhiệt hơn mà còn nhanh hơn một nghìn lần so với máy ảnh thông thường", Myhrvold cho biết.

Việc thu thập mẫu để chụp ảnh cũng không hề dễ dàng. "Chỉ một trong số hàng nghìn bông tuyết là đủ hoàn hảo để chụp ảnh", Myhrvold chia sẻ thêm. "Thông thường, chúng sẽ dính vào nhau, vì vậy bạn phải nhanh chóng xử lý và chọn ra một cái tốt nhất để để đặt lên kính hiển vi".

Nhận thấy mặt thủy tinh trên kính hiển vi không phải vật liệu hoàn hảo để giữ nhiệt, nhà nghiên cứu đã sử dụng vật liệu sapphire nhân tạo có tỷ lệ dẫn nhiệt thấp hơn - tương tự như mặt đồng hồ cao cấp - để thay thế.

Myhrvold vẫn đang nâng cấp máy ảnh bông tuyết của mình và hy vọng một ngày nào đó nó có thể kết nối với máy in 3D để tạo ra những mô hình bông tuyết giống với thực tế nhất.

Đoàn Dương (Theo Smithsonian)