用快速闪光灯拍摄的停止动作照片能帮助科学家和工程师们探索瞬间的疾速运动的世界。

一位工程师通过一些照片了解了风扇怎样使空气流通，这些照片及时地记录了试验气流的各种微小涡流；一位动物学家拍摄了一系列蜂鸟拍击双翅的照片，用尺在照片上估计出飞翔中蜂鸟的运动方式；一位网球教练通过一张由40张相片（每张拍摄时间相隔1/120秒）叠合而成的照片，对一位网球运动员的发球动作进行分析。从小充气管发出的高速闪光能够摄下那些人们的感官难以直接察觉的各种现象的图像。

二十世纪三十年代初期，我设计了第一个称为频闪放电管的电子闪光元件。早在1851年，已有某些研究人员用火花照射拍摄高速照片、但是他们使用的设备体积大，分量重，而且复杂，几乎难以提供足够的光线。1929年开始使用的闪光灯虽亮度略有增加，但闪光速度只有1/50秒，这种摄像速度太慢，不能适应高速运动拍摄的要求。频闪放电管被证明是一种轻便、实用的装置，科学家可用它来摄取高速运动的物体。

第一架照相机甚至连慢速运动也不能拍摄。1826年，这架最原始的照相机拍摄一张静物照要花8小时，这架相机的工作原理与现代相机的工作原理相同，即光线射入照相机暗室，暗室中有一块化学涂膜感光板——相当于如今的底片，从被摄物体上反射的光线引起感光板缓慢的化学变化，在感光板上产生物像。

十九世纪三十年代，法国发明家路易斯 · 戴格勒（Louis Daguerre）使用反应较快的化学药品将曝光时间减少至5分钟，戴格勤的发明使摄影师能够拍摄人物像，但被摄者必须戴上令人头痛的固定夹保持静止。到了1851年，底片的化学作用更快，曝光时间已减少至几秒。至十九世纪七十年代后期，与快门（控制光线照射底片时间长短的元件）一起使用的感光速度更快的底片使人们可用1/25秒的速度拍摄照片。直至1930年，曝光时间减少到1/125秒甚至更少，这种感光速度足以拍摄一张清晰的人物运动时的照片了。

当代的职业摄影师，使用高速感光底片和以1/1000秒工作的相机，能容易地拍摄下以最快速度飞跑的田径运动员的运动情况，但是，科学家和工程师们常需要研究那些必须用小于1/10,000秒的曝光速度才能摄取的现象，而相机的快门是绝不可能胜任摄取这种高速运动的照片的。频闪放电管克服了照相机这种机械上造成的局限性，并将它改进成一种高速科学仪器。

科学家兼摄影师将频闪放电管接到照相机上，并且调节快门曝光时间，使频闪放电管有足够的时间完成闪光，让强烈的光线把图像印在底片上。即使快门开启的时间可能比频闪放电管闪光时间长得多，但照片只在频闪放电管闪光的时间内才被摄下来。

特殊的单闪光频闪放电管，它的闪熄时间不到1/1000,000秒，因此，科学家能将像一颗射出的子弹那么快速度运动的物体拍摄下来。多闪光频闪放电管可每秒发射出光脉冲多达6,000个，能拍摄子弹的运动轨迹。

在阳光下没有新事物，也许哲学家们的这一格言是对的。然而，科学家和工程师们借助于频闪放电管，却正在发现着宇宙的新世界。

[《科学年鉴》，1982年]

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* 原文图片已于本刊今年第四期刊出，请参阅。——编者。