https://frosthead.com

Pergunte a Smithsonian: Como funciona a Visão Noturna?

A tecnologia de visão noturna, que já foi bastante desajeitada, tornou-se tão leve e poderosa que está mudando o paradigma de batalha das forças americanas. A noite se tornou dia.

Conteúdo Relacionado

  • Pergunte a Smithsonian: Como você faz uma múmia?
  • Pergunte a Smithsonian: Como a pele cura?
  • Pergunte a Smithsonian: Por que os flamingos estão em uma perna?
  • Pergunte a Smithsonian: O que faz o Skunk Spray cheirar tão terrível?

A capacidade de usar um telescópio para enxergar à noite foi desenvolvida pela primeira vez nos anos 1930 pelos militares alemães, mas as forças americanas logo seguiram o exemplo. Agora, a tecnologia de visão noturna é considerada uma ferramenta essencial nos equipamentos de um soldado ou soldado, permitindo que eles se movam com segurança sem medo de ataques surpresa e para buscar alvos em quase total escuridão ou através de espessas cortinas de fumaça, neblina e poeira durante o dia.

"Melhora a mobilidade, a capacidade de sobrevivência e a letalidade", diz o tenente-coronel Timothy Fuller, gerente de produtos para sensores de manobras de soldados do Programa de Soldados Executivos do Exército dos EUA (PEO Soldier), uma instalação de pesquisa e desenvolvimento com sede em Ft. Belvoir, Virginia.

Escopos de visão noturna e óculos estão sendo usados ​​o tempo todo agora, diz Fuller.

A tecnologia realmente não decolou até o final dos anos 1950, quando o Soldado PEO tinha um objetivo simples, mas não tão fácil: a “conquista da escuridão”, de acordo com a história do Exército.

Há duas maneiras de aumentar o que um ser humano pode ver na escuridão ou em outras condições obscuras: aprimoramento de imagem (tradicionalmente considerado visão noturna) e imagem térmica.

Com o aprimoramento da imagem, um osciloscópio usa uma lente para capturar a luz refletida da lua ou das estrelas e a passa por um tubo intensificador de imagem. Dentro desse tubo há um fotocátodo que, quando atingido por energia luminosa, ou fótons, emite elétrons.

Revestido com um composto fotossensível no interior, o tubo rapidamente transforma um único elétron em muitos milhares em um efeito em cascata.

No final do tubo, os elétrons atingem uma tela revestida com produtos químicos emissores de luz chamados fósforos. Esses fósforos convertem os elétrons de volta em fótons, criando uma imagem na tela - geralmente verde, já que se pensa que os humanos processam melhor a imagem com essa cor. Uma lente ocular permite ao usuário ampliar e focar a imagem.

O conceito de acelerar os elétrons para atingir uma tela de fósforo, que cria um brilho, funciona segundo o mesmo princípio dos antigos televisores e computadores que operam com tubos de raios catódicos, diz Tom Bowman, diretor de divisão de sistemas de combate terrestre da Visão Noturna do Exército dos EUA. Diretoria de Sensores Eletrônicos.

Os dispositivos de imagem térmica usam um sensor chamado microbalômetro para ler a diferença de temperatura entre um objeto e seu ambiente, criando uma imagem do objeto. Os dados do microbalômetro são enviados para uma exibição, para que o usuário possa ver o objeto. A imagem térmica pode sentir o calor irradiado de qualquer objeto - seja uma rocha, um caminhão, um prédio ou um ser humano, diz Bowman. A imagem produzida é semelhante à de um televisor em preto e branco.

Frequentemente, um termovisor é acoplado à tecnologia de aprimoramento de imagem. "Quando temos total escuridão, o canal térmico ajuda", diz Fuller.

Os primeiros dispositivos de visão noturna de primeira geração foram usados ​​desde a Segunda Guerra Mundial até o início da Guerra do Vietnã. O primeiro dispositivo prático de visão noturna para soldados de infantaria foi o Starlight Scope, introduzido em 1964 e usado pela infantaria durante o conflito do Vietnã. O dispositivo de seis quilos, comprido (cerca de 18 polegadas) - que usava uma bateria cara, pesada e específica para o setor militar - não produzia exatamente uma carga leve.

Grande parte do progresso da tecnologia de visão noturna nos últimos 50 anos tem sido na criação de equipamentos mais portáteis e leves, embora a acuidade visual também tenha sido melhorada. A chamada tecnologia de segunda geração deu aos soldados uma visão 20/50. Isso foi melhorado com a atual tecnologia de terceira geração para 20/20, o que significa que os soldados podem enxergar tão bem à noite quanto durante o dia, diz Bowman.

Escopos montados em cima de armas como rifles encolheram de oito libras cada para cerca de um quilo, diz Bowman.

Os óculos foram introduzidos em campo em 1977. A intensificação da imagem cresceu muito desde então, e a mais recente tecnologia combina visão noturna e geração de imagens térmicas em um fone de ouvido que pesa cerca de meio quilo - incluindo a bateria que prende na parte de trás do capacete. encapsula quatro pilhas AA (permitindo quase 8 horas de uso). Na década de 1970, soldados usando óculos de proteção podiam detectar uma figura humana a 500 metros de distância; agora eles podem ver cerca de 1.000 pés no escuro.

Nos dias de hoje, há monitores do bebê de visão noturna, binóculos, escopos de caça e câmeras de vigilância.

Mas o cidadão comum não pode comprar nada equipado com os avanços mais recentes. "Você não está comprando um equipamento militar", diz Bowman. Ele diz que o que está disponível "é algo parecido com o que teríamos nos tornado nos anos 70".

E a mais recente tecnologia é guardada de perto. "O Exército está vigilante, para dizer o mínimo", sobre o controle de estoque, diz Fuller.

É a sua vez de perguntar ao Smithsonian.

Pergunte a Smithsonian: Como funciona a Visão Noturna?