3D

Katso Nasan huima video: Jupiterin pohjoisnavan kolmiulotteinen olemus infrapunavalossa

Nasa Juno-luotaimen tutkijaryhmä on julkaissut tämän upean videon, missä näkyy Jupiterin pohjoisnapa infrapunaisen säteilyn alueella kolmiulotteiseksi renderoituna. Video esiteltiin tänään Itävallassa meneillään olevassa Euroopan geotieteellisen unionin yleiskokouksessa.


Jupiter on kaasujättiläinen, eli sillä ei ole kiinteää, näkyvää pintaa, vaan voimme havaita ainoastaan sen pilvikerroksen yläosia. 

Planeettaa parhaillaan kiertävä Juno-luotain on kuvannut Jupiterin pilvikerroksia eri laittein jo pian kahden vuoden ajan. Luotain ei ole päässyt alun perin tarkoitetulle radalleen, mutta se on pystynyt saamaan upeita tuloksia myös nykyisellä radallaan, jolla se tulee säännöllisin väliajoin hyvin lähelle Jupiteria.

Eräs luotaimessa olevista tutkimuslaitteista on JIRAM, eli Jovian InfraRed Auroral Mapper, eli Jupiteria infrapunasäteilyn alueella kartoittava laite, jonka tärkein kohde on nimen mukaisesti Jupiterissakin olevat revontulet, mutta se luonnollisesti havaitsee muutakin. Kuten esimerkiksi pilvien yläosia – yöllä ja päivällä, ja hieman pilvipinnan sisälle tunkeutuen.

Infrapuna "näkee" jopa noin 70 kilometriä näkyvää valoa syvemmälle pilvikerroksen sisälle.

Kameran ottamat yksittäiset kuvat on koostettu tässä kolmiulotteiseksi videoksi, missä näkyy erinomaisesti (hieman korkeussuunnassa liioiteltuina) Jupiterin pohjoisen napa-alueen ilmiöitä.

Napa-alueella on voimakas keskuspyörre, jonka ympärillä on kahdeksan pienempää matalapainetta, joiden halkaisijat ovat lähes 5000 km (tarkalleen ottaen 4000 – 4600 km). Tuulet puhaltavat näissä pyörteissä jopa 350 kilometrin tuntinopeudella.

Kun aikaisemmissa havainnoissa on voitu nähdä vain jotain aktiviteettia napa-alueilla, on Juno lentänyt parhaimmillaan vain noin 3500 kilometrin etäisyydeltä napojen päältä ja voinut havaita niitä erittäin tarkasti.

Tietojen perusteella on saatu ensimmäistä kertaa myös tarkkaa tietoa Jupiterin itsensä pyörähdysajasta; pilvien pyöriminen nähdään hyvin, mutta nyt saatujen havaintojen avulla voidaan sanoa, että sen eri osat – tummat ja vaaleat raidat – liikkuvat eri nopeuksilla aina noin 3000 kilometrin syvyyteen saakka.

Koska Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, vaan sen kaasu vain tiivistyy ja tiivistyy tiheämmäksi alemmaksi mentäessä, sen kaasukehä vain muuttuu vähä vähältä nesteeksi ja lopulta kiinteäksi. 

Tuo raja noin 3000 km syvyydessä pilvien yläosien alapuolella on merkittävä siitä syystä, että siellä vety muuttuu sellaiseksi, että Jupiterin voimakkaan magneettikentän vuoksi se lukittuu kiertämään planeettaa samalla nopeudella.

Vaikka Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, voidaan tuota rajaa pitää ikään kuin sen pintana. Näin ollen Jupiterin teoreettinen halkaisija on 142 900 kilometriä, eli hieman enemmän kuin aiemmin arvioitiin.

Tämä tarkoittaa siis myös sitä, että tällä noin kolme kertaa Suomen mittaisella kaistaleella "pinnan" päällä Jupiterin kaasukehässä on sääilmiöitä.

Havaintojen avulla voidaan myös nyt ensimmäistä kertaa alkaa päätellä jotain konkreettista Jupiterin sisäisestä koostumuksesta sekä sen niin sanotusta dynamosta, ytimestä, joka synnyttää ja pitää yllä sen voimakkaan magneettikentän.

Jo nyt Junon mittaukset ovat paljastaneet magneettikentässä odottamattomia vaihteluita.

*

Linkki Nasan juttuun: www.missionjuno.swri.edu/news/juno-provides-infared-tour-of-north-pole

Leijuvilla näytöillä voidaan luoda fyysinen virtuaalitodellisuus

Ma, 11/09/2015 - 12:17 By Markus Hotakainen
Leijuva näyttö

 

Kanadalaiset tutkijat ovat kehittäneet käyttöliittymän, joka rakentuu ilmassa lentävistä kolmiulotteisista pikseleistä eli "vokseleista". BitDrones-nimisen järjestelmän avulla virtuaalitodellisuudesta saadaan käsinkosketeltavaa.

"BitDrones tuo ohjelmoitavan aineen lähemmäs toteutumista", arvioi Roel Vertegaal. "Se on ensimmäinen askel kohti käyttöliittymää, jossa ihmiset voivat käsitellä virtuaalisia 3D-kappaleita todellisina, fysikaalisina esineinä."

Vertegaalin johtama ryhmä on toteuttanut kolmenlaisia "bittilentureita", joille on yhteistä pieni nelikopteri. Yksinkertaisin "PixelDrone" rakentuu yhdestä ledistä ja pienestä matriisinäytöstä. 

 

 

"ShapeDronessa" on 3D-printattu runko ja sen ympärille viritetty verkko. Kevyistä kuutioista voidaan rakentaa kolmiulotteisia malleja. "DisplayDrone" on varustettu kaarevalla HD-kosketusnäytöllä, videokameralla ja älypuhelimella.

Kaikissa lentureissa on heijastimet, joiden avulla niiden liikkeitä voidaan seurata ja hallita. Järjestelmä tarkkailee myös käyttäjän käsien liikkeitä, joten vokseleita on helppo siirrellä näytössä. Ei siis näytöllä, sillä tässä tapauksessa näyttö on kaksiulotteisen pinnan sijasta kolmiulotteinen tila.

"Me kutsumme käyttöliittymää virtuaalitodellisuuden sijasta 'tositodellisuudeksi': pikseleitä voi oikeasti koskettaa ja ne näkee ilman VR-laseja", Vertegaal kehuu.

Uudenlaisen näytön avulla esimerkiksi tiedostokansion selaaminen olisi fyysinen toimitus. Koskettamalla tiettyä PixelDrone-lenturia kansio avautuisi ja tiedostot näkyisivät sen alapuolella ympyrämuodostelmassa leijuvien muiden lentureiden näytöillä. Tiedostoja selattaisiin siirtelemällä lentureita ympyrässä edestakaisin.

DisplayDrone puolestaan mahdollistaisi virtuaalisen läsnäolon, sillä se voidaan ohjelmoida seuraamaan etänä käyttäjän pään liikkeitä. Silloin lenturi välittää näkymää, jonka käyttäjä näkisi paikan päällä ympärilleen katsellessaan.  

Toistaiseksi Vertegaalin ryhmän kehittämässä näytössä on vain joitakin kymmeniä suhteellisen kookkaita, 10-15 senttimetrin läpimittaisia lentureita, mutta työn alla on järjestelmä, jossa lentureita olisi tuhansia. Lisäksi ne olisivat kooltaan vain senttimetrin luokkaa, jolloin esimerkiksi 3D-malleista saataisiin tarkempia ja yksityiskohtaisempia.

Uudenlaisesta näytöstä kerrottiin Queen’s Universityn uutissivuilla.

Kuvat ja video: Queen’s University/Human Media Lab