Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvordan har NASA rumhjelme ændret optik?

UV -beskyttelsen i solbriller er blot en af ​​flere nyskabelser fra NASAs forskning inden for optik. Jupiterimages/Getty Images/Thinkstock

Har nogen nogensinde fortalt dig ikke at se direkte på solen, fordi det ville skade dine øjne? Det er rigtigt, at solen udsender enorme mængder energi. Heldigvis, Jordens atmosfære afspejler og spreder den solenergi, før den når planetens overflade, beskytter os mod nogle af dets skadelige virkninger [kilde:Pidwirny]. Hvis du kredser over Jordens beskyttende atmosfære, selvom, du har brug for mere sofistikeret teknologi til at beskytte dine øjne og hud mod solen.

Da National Aeronautics and Space Administration (NASA) forberedte sig på at sende astronauter ud i rummet, øjenbeskyttelse og andre optiske overvejelser var essentielle komponenter i udviklingen af ​​dets rumhjelme. Optik er videnskaben om lys, herunder hvordan det er oprettet, hvordan man ændrer og kontrollerer det, og lysrelaterede fænomener som regnbuer [kilde:Merriam-Webster]. Gennem sit teknologiudnyttelsesprogram (TUP), NASA har udført optikforskning på rumhjelme, der har ydet et væsentligt bidrag til optik i mange kommercielle produkter, der ikke er relateret til rumforskning [kilde:NASA].

I 1980'erne, NASA -forskere undersøgte de skadelige virkninger af ultraviolet lys på det menneskelige øje. De fandt ud af, at ultraviolet lys fra svejsearbejde, som astronauter laver, forårsagede betændelse i hornhinden og langvarig skade på nethinden. For at imødegå virkningerne af UV -lyset frembragt under svejsning, forskere udviklede et svejseforhæng til at filtrere lyset. Løsningen var inspireret af den naturlige kemi i rovfugles øjne, som giver dem mulighed for at spotte mål over store afstande [kilde:NASA].

Svejseindustrien var ikke den eneste fordel for denne teknologi. Hvis du bare går udenfor i sollyset, du støder på den del af solens ultraviolette (UV) lys, der ikke filtreres gennem Jordens atmosfære. Forskere har knyttet UV-eksponering i vores øjne til de midlertidige ubehag forårsaget af fotokeratitis og de langtidseffekter af grå stær, som omfatter mulig blindhed. For at hjælpe med at beskytte dine øjne, du kan bruge solbriller med UV -beskyttelse. Eagle Eye Optics blev etableret for at bruge NASA-baseret teknologi til at udvikle solbriller med UV-beskyttelse. Fremkaldt af den øgede bevidsthed om UV's skadelige virkninger (ifølge NASAs forskning), andre industrier fandt måder at tilføje UV -beskyttelse til andre optiske produkter, herunder briller og kontaktlinser [kilder:NASA, AOA].

Næste, lad os se på nogle produkter, der havde gavn af NASAs optiske forskning og design af rumhjelm.

NASA's Bright Ideas for Optics

En anden NASA-rumhjelmrelateret udvikling inden for optik var virtual reality (VR) teknologi. VR var en enorm brummer inden for både videnskab og underholdning i 1980'erne. På Consumer Electronics Show 1986 (CES), NASA demonstrerede en 3-D videohjelm, der tillod bærere at fordybe sig i et virtual reality-miljø. Hjelmen havde to små LCD -tv -skærme fra bærbare tv'er, som var ved at blive populære dengang. Billederne ændredes for at matche brugerens hovedbevægelser. Hvis hjelmen havde gennemsigtige skærme, projicerede billeder kunne overlejres på, hvad brugeren typisk ville se gennem visiret.

Siden 1986 CES, computere er blevet mere kraftfulde, og VR -enheder gik fra prototype til virkelighed. Dagens VR-enheder er lettere med bedre grafik. I 2004, NASA havde udviklet VR -teknologi, som en astronaut kunne bære inde i et kredsende fartøj, mens han kontrollerede en robot, der udførte reparationer uden for fartøjet. Dette gjorde det muligt for astronauter at foretage reparationer med menneskelig præcision, samtidig med at de undgik de risici, der måtte være ved at tage en dragt på og flyde i rummet. Ud over, producenter som Mattel oversætter den VR -teknologi til en spiloplevelse [kilder:Hawkins, NASA].

NASAs optikinnovationer er gået ud over bare briller. For eksempel, i 2003, Westinghouse Lighting Corporation begyndte at sælge sin Eye Saver Easy Reading Light Bulb. Westinghouse udviklede pæren til at fokusere lys på en arbejdsflade. Dette fokuserede lys forbedrer arbejdsforholdene for mennesker, der lider af makuladegeneration. Teknologien bag pæren kom fra en NASA -forsker, der anvendte sin viden om optikken i dybe rumteleskoper [kilde:NASA].

Sne skiløbere har også nydt godt af NASAs optiske forskning. NASA havde brug for at forhindre vinduer i et rumfartøj i at duge op inden opsendelsen. For at løse dette problem, NASA udviklede en belægning til vinduerne, der består af vaskemiddel, ilt-kompatibel olie og deioniseret vand. Producenter af skibriller har fået licens fra NASA til at bruge opfindelsen, tillader skiløbere at have klart syn, mens de navigerer på skråningerne [kilder:NASA, Mercer].

Uden at NASA behøver at løse lysets udfordringer i rummet, det er svært at sige, hvilken teknologi vi vil have i briller, teleskoper og andre optiske enheder her på Jorden. NASAs forskning har givet os indsigt i syn, vi ikke havde før, giver et boost til mange udviklinger inden for optik.

NASA Spinoff

Som en del af oprettelsen af ​​National Aeronautics and Space Administration (NASA) i 1958, den amerikanske regering ønskede at sikre, at industrier uden for rumforskning kunne drage fordel af NASAs videnskabelige opdagelser og teknologiske innovationer. For at opfylde dette mål, NASA etablerede Technology Utilization Program (TUP) i 1962. Da NASA-påvirkede produkter begyndte at ramme markedet, TUP begyndte at lave årlige rapporter om disse produkter til kongressens budgethøringer. Denne årsrapport ændrede sig til sidst til NASAs spændende årlige publikation og websted kaldet Spinoff [kilder:NASA].

NASA Changed Optics:Masser mere information

relaterede artikler

  • Top 5 NASA -opfindelser
  • 5 seje opfindelser fra 1980'erne
  • Top 5 skøre regeringseksperimenter
  • 5 Fremtidige opfindelser, alle har ventet på
  • 10 Utilsigtede opfindelser, du ikke vil tro

Kilder

  • American Optometric Association (AOA). "UV -beskyttelse." (18. marts kl. 2011) http://www.aoa.org/uv-protection.xml
  • Hawkins, William J. "Electronics Newsfront." Populær videnskab. Vol. 228. Nr. 4. april 1986. s. 26-28.
  • Mercer, Lisa. "Om skibriller." LiveStrong.com. Efterspørgselsmedier, Inc. 12. juli 2010. (16. marts, kl. 2011) http://www.livestrong.com/article/172524-about-ski-goggles/
  • Merriam-Webster.com. "Optik." Merriam-Webster, Inc. (16. marts, 2011) http://www.merriam-webster.com/dictionary/optics
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "En lys idé til øjnene." (18. marts kl. 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=A+Bright+Idea+for+the+Eyes
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Tågeløse skibriller." (16. marts kl. 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Fogless+Ski+Goggles
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Se skarp ud, mens du ser skarp." (18. marts kl. 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Look+Sharp+While+Seeing+Sharp
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Spinoff 2002." 2002. (18. marts, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/spinoff2002/spin02.pdf
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Spinoff 2010:Ultravioletblokerende linser beskytter, Forbedre visionen. "2010. (18. marts, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2010/hm_3.html
  • National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Hvad er der sket med Virtual Reality?" 21. juni kl. 2004. (16. marts, 2011) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/21jun_vr/
  • Pidwirny, Michael. "Solstråling." Jordens encyklopædi. Miljøinformationskoalition og Det Nationale Råd for Videnskab og Miljø. 16. december kl. 2010. (18. marts, kl. 2011) http://www.eoearth.org/article/Solar_radiation