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    In che modo i caschi spaziali della NASA hanno cambiato l'ottica?
    La protezione dai raggi UV negli occhiali da sole è solo una delle numerose innovazioni della ricerca nell'ottica della NASA. Jupiterimages/Getty Images/Thinkstock

    Qualcuno ti ha mai detto di non guardare direttamente il sole perché ti farebbe male agli occhi? È vero che il sole emette enormi quantità di energia. Fortunatamente, l'atmosfera terrestre riflette e disperde quell'energia solare prima che raggiunga la superficie del pianeta, proteggendoci da alcuni dei suoi effetti dannosi [fonte:Pidwirny]. Se stai orbitando sopra l'atmosfera protettiva della Terra, anche se, hai bisogno di una tecnologia più sofisticata per proteggere gli occhi e la pelle dal sole.

    Quando la National Aeronautics and Space Administration (NASA) si preparò a inviare astronauti nello spazio, la protezione degli occhi e altre considerazioni ottiche erano componenti essenziali nello sviluppo dei suoi caschi spaziali. L'ottica è la scienza della luce, compreso come è stato creato, come cambiarlo e controllarlo, e fenomeni legati alla luce come gli arcobaleni [fonte:Merriam-Webster]. Attraverso il suo programma di utilizzo della tecnologia (TUP), La NASA ha condotto una ricerca sull'ottica sui caschi spaziali che ha dato un contributo sostanziale all'ottica in molti prodotti commerciali non correlati all'esplorazione dello spazio [fonte:NASA].

    Negli anni '80, I ricercatori della NASA hanno studiato gli effetti dannosi della luce ultravioletta sull'occhio umano. Hanno scoperto che la luce ultravioletta del lavoro di saldatura che gli astronauti fanno ha causato l'infiammazione della cornea e danni a lungo termine alla retina. Per contrastare gli effetti della luce UV prodotta durante la saldatura, i ricercatori hanno sviluppato una tenda di saldatura per filtrare la luce. La soluzione è stata ispirata dalla chimica naturale negli occhi dei rapaci, che consente loro di individuare bersagli a grandi distanze [fonte:NASA].

    L'industria della saldatura non è stata l'unica a beneficiare di questa tecnologia. Se stai solo camminando fuori alla luce del sole, stai incontrando la parte della luce ultravioletta (UV) del sole che non viene filtrata attraverso l'atmosfera terrestre. I ricercatori hanno collegato l'esposizione ai raggi UV nei nostri occhi ai disagi temporanei causati dalla fotocheratite e agli effetti a lungo termine della cataratta, che includono la possibile cecità. Per proteggere i tuoi occhi, puoi usare occhiali da sole con protezione UV. Eagle Eye Optics è stata fondata per utilizzare la tecnologia basata sulla NASA nello sviluppo di occhiali da sole con protezione UV. Spronato dalla maggiore consapevolezza degli effetti dannosi dei raggi UV (secondo la ricerca della NASA), altre industrie hanno trovato modi per aggiungere protezione UV ad altri prodotti ottici, compresi occhiali e lenti a contatto [fonti:NASA, AOA].

    Prossimo, diamo un'occhiata ad alcuni prodotti che hanno beneficiato della ricerca ottica della NASA e del design del casco spaziale.

    Le brillanti idee della NASA per l'ottica

    Un altro sviluppo dell'ottica correlato al casco spaziale della NASA è stata la tecnologia della realtà virtuale (VR). La realtà virtuale è stata un enorme fermento sia nella scienza che nell'intrattenimento negli anni '80. Al Consumer Electronics Show (CES) del 1986, La NASA ha dimostrato un casco video 3D che ha permesso a chi lo indossa di immergersi in un ambiente di realtà virtuale. Il casco presentava due piccoli schermi TV LCD da TV portatili, che all'epoca stavano diventando popolari. Le immagini sono cambiate per adattarsi ai movimenti della testa di chi lo indossa. Se il casco avesse schermi trasparenti, le immagini proiettate potrebbero essere sovrapposte a ciò che l'utente normalmente vedrebbe attraverso la visiera.

    Da quel CES del 1986, i computer sono diventati più potenti, e i dispositivi VR sono passati dal prototipo alla realtà. I dispositivi VR di oggi sono più leggeri con una grafica migliore. Entro il 2004, La NASA aveva sviluppato una tecnologia VR che un astronauta poteva indossare all'interno di una nave orbitante mentre controllava un robot che effettuava riparazioni all'esterno della nave. Ciò ha permesso agli astronauti di eseguire riparazioni con precisione umana evitando i rischi che si corrono indossando una tuta e fluttuando nello spazio. Inoltre, produttori come Mattel stanno traducendo quella tecnologia VR in un'esperienza di gioco [fonti:Hawkins, NASA].

    Le innovazioni ottiche della NASA sono andate oltre i semplici occhiali. Per esempio, nel 2003, Westinghouse Lighting Corporation ha iniziato a vendere la sua lampadina di facile lettura Eye Saver. Westinghouse ha sviluppato la lampadina per focalizzare la luce su una superficie di lavoro. Questa luce focalizzata migliora le condizioni di lavoro per le persone che soffrono di degenerazione maculare. La tecnologia alla base della lampadina proveniva da un ricercatore della NASA che ha applicato la sua conoscenza dell'ottica nei telescopi dello spazio profondo [fonte:NASA].

    Anche gli sciatori sulla neve hanno beneficiato della ricerca ottica della NASA. La NASA aveva bisogno di impedire che le finestre di un veicolo spaziale si appannassero prima del lancio. Per affrontare questo problema, La NASA ha sviluppato un rivestimento per le finestre composto da detersivo, olio compatibile con l'ossigeno e acqua deionizzata. I produttori di maschere da sci hanno ottenuto le licenze dalla NASA per utilizzare l'invenzione, consentendo agli sciatori di avere una visione chiara durante la navigazione sulle piste [fonti:NASA , Mercer].

    Senza che la NASA debba risolvere le sfide della luce nello spazio, è difficile dire quale tecnologia avremmo negli occhiali, telescopi e altri dispositivi ottici qui sulla Terra. La ricerca della NASA ci ha fornito informazioni su una vista che prima non avevamo, dando una spinta a molti sviluppi in ottica.

    Spinoff della NASA

    Nell'ambito della creazione della National Aeronautics and Space Administration (NASA) nel 1958, il governo degli Stati Uniti voleva garantire che le industrie al di fuori dell'esplorazione spaziale potessero beneficiare delle scoperte scientifiche e delle innovazioni tecnologiche della NASA. Per raggiungere questo obiettivo, La NASA ha istituito il Technology Utilization Program (TUP) nel 1962. Quando i prodotti influenzati dalla NASA hanno iniziato a colpire il mercato, TUP ha iniziato a redigere rapporti annuali su tali prodotti per le udienze sul budget del Congresso. Quel rapporto annuale alla fine si è trasformato nell'intrigante pubblicazione annuale della NASA e nel sito Web chiamato Spinoff [fonti:NASA].

    Ottica modificata dalla NASA:molte altre informazioni

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    Fonti

    • American Optometric Association (AOA). "Protezione UV." (18 marzo, 2011) http://www.aoa.org/uv-protection.xml
    • Hawkins, William J. "Elettronica Newsfront". Scienza popolare. vol. 228. No. 4. Aprile 1986. pp. 26-28.
    • Mercer, Lisa. "Informazioni sugli occhiali da sci". LiveStrong.com. media della domanda, Inc. 12 luglio 2010. (16 marzo, 2011)http://www.livestrong.com/article/172524-about-ski-goggles/
    • Merriam-Webster.com. "Ottica." Merriam Webster, Inc. (16 marzo 2011)http://www.merriam-webster.com/dictionary/optics
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Un'idea brillante per gli occhi". (18 marzo, 2011)http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=A+Bright+Idea+for+the+Eyes
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Maschere da sci senza appannamento". (16 marzo, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Fogless+Ski+Goggles
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Guarda nitido mentre vedi nitido". (18 marzo, 2011)http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Look+Sharp+While+Seeing+Sharp
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Spin-off 2002." 2002. (18 marzo, 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/spinoff2002/spin02.pdf
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Spinoff 2010:Protezione delle lenti con blocco dei raggi ultravioletti, Migliora la vista." 2010. (18 marzo, 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2010/hm_3.html
    • Amministrazione nazionale dell'aeronautica e dello spazio (NASA). "Che fine ha fatto... la realtà virtuale?" 21 giugno 2004. (16 marzo, 2011)http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/21jun_vr/
    • Pidwirny, Michael. "Radiazione solare." L'Enciclopedia della Terra. Environmental Information Coalition e il Consiglio nazionale per la scienza e l'ambiente. 16 dicembre 2010. (18 marzo, 2011)http://www.eoearth.org/article/Solar_radiation
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