Bremser tiden med høy hastighet

Noen ting skjer fryktelig fort. Så fort at vi ikke klarer å se hva som egentlig foregår. For materialforskere er det viktig å få rede på hva som skjer i det en aluminiumsstøtfanger smadres. Forskere ved marin teknikk lærer mye av å studere hvordan bølger bryter i langsom bevegelse.

Det hjelper ikke å filme en sekvens med vanlig kamera og kjøre filmen i sakte tempo. Et filmkamera tar 25 bilder i sekundet. Å kjøre filmen saktere med for eksempel 10 bilder i sekundet, gjør filmen hakkete. Et høyhastighetskamera kan ta hundrevis eller tusenvis av bilder hvert sekund. Dersom høyhastighetskameraet har tatt film med tusen bilder i sekundet, og vi kjører filmen i vanlig hastighet på 25 bilder per sekund, virker det som om vi har bremset tiden til å gå 40 ganger saktere. Et eple ser ut til å bruke nesten et halvt minutt på å falle til bakken fra to meters høyde.

Institutt for marin teknikk, NTNU, har tatt i bruk høyhastighetskamera for å lære mer om blant annet bølgeslag. Med spesialkameraet kan de studere hva som skjer når bølger inne i en tank treffer taket i tanken. Dette kan sammenlignes med om man beveger ei bøtte med vann. Bøtta har lokk, og bare en liten bevegelse av bøtta føre til at vannet plasker opp i taket. Tilsvarende er det for tanker ombord i skip. Skipet beveger seg i bølger, og væsken i tankene kan slå opp i taket. Bølgebevegelsen inne i en tank kalles for sloshing. Bølgeslag fra sloshing kan gi skader på tankene. Studier av bølgebevegelsene hjelper forskerne til bedre å kunne regne ut hvor mye tanker kan tåle.

Ved Institutt for konstruksjonsteknikk, NTNU, testes krasjbokser – som fins i støtfangerne på biler. Disse skal absorbere mest mulig energi ved en kollisjon. I krasjriggen simuleres en slik smell med ei testvogn med en bils tyngde. Høyhastighetskameraet hjelper forskerne å se nøyaktig hva som skjer når metallet deformeres.

Tekst: Nina Tveter. Ill.foto: SCANPIX og IDT

Vitenskapelig rådgivere: post.doc. Olav Rognebakke og professor Odd Sture Hopperstad