De UV-bescherming in zonnebrillen is slechts een van de vele innovaties uit NASA's onderzoek op het gebied van optica. Jupiterimages/Getty Images/Thinkstock

Heeft iemand je ooit gezegd niet direct in de zon te kijken, omdat dit pijn zou doen aan je ogen? Het is waar dat de zon enorme hoeveelheden energie afgeeft. Gelukkig, de atmosfeer van de aarde reflecteert en verstrooit die zonne-energie voordat het het aardoppervlak bereikt, ons beschermen tegen enkele van de schadelijke effecten ervan [bron:Pidwirny]. Als je boven de beschermende atmosfeer van de aarde draait, Hoewel, u hebt meer geavanceerde technologie nodig om uw ogen en huid tegen de zon te beschermen.

Toen de National Aeronautics and Space Administration (NASA) zich voorbereidde om astronauten de ruimte in te sturen, oogbescherming en andere optische overwegingen waren essentiële componenten bij de ontwikkeling van zijn ruimtehelmen. Optica is de wetenschap van het licht, inclusief hoe het is gemaakt, hoe het te veranderen en te beheersen, en lichtgerelateerde verschijnselen zoals regenbogen [bron:Merriam-Webster]. Via het Technology Utilization Program (TUP) NASA heeft optisch onderzoek gedaan naar ruimtehelmen die een substantiële bijdrage hebben geleverd aan de optica in veel commerciële producten die geen verband houden met ruimteverkenning [bron:NASA].

In 1980, NASA-onderzoekers bestudeerden de schadelijke effecten van ultraviolet licht op het menselijk oog. Ze ontdekten dat ultraviolet licht van het laswerk dat astronauten doen een ontsteking van het hoornvlies en langdurige schade aan het netvlies veroorzaakte. Om de effecten van het tijdens het lassen geproduceerde UV-licht tegen te gaan, onderzoekers ontwikkelden een lasgordijn om het licht te filteren. De oplossing is geïnspireerd op de natuurlijke chemie in de ogen van roofvogels, waardoor ze doelen over grote afstanden kunnen spotten [bron:NASA].

De lasindustrie was niet de enige weldoener van deze technologie. Als je gewoon buiten in het zonlicht loopt, je ontmoet het deel van het ultraviolette (UV) licht van de zon dat niet door de atmosfeer van de aarde wordt gefilterd. Onderzoekers hebben UV-blootstelling in onze ogen gekoppeld aan de tijdelijke ongemakken veroorzaakt door fotokeratitis en de langetermijneffecten van cataracten, waaronder mogelijke blindheid. Om uw ogen te beschermen, u kunt een zonnebril met UV-bescherming gebruiken. Eagle Eye Optics is opgericht om op NASA gebaseerde technologie te gebruiken bij het ontwikkelen van zonnebrillen met UV-bescherming. Aangespoord door het toegenomen bewustzijn van de schadelijke effecten van UV (volgens onderzoek van NASA), andere industrieën hebben manieren gevonden om UV-bescherming toe te voegen aan andere optische producten, inclusief brillen en contactlenzen [bronnen:NASA, AOA].

Volgende, laten we eens kijken naar enkele producten die hebben geprofiteerd van NASA's optisch onderzoek en ruimtehelmontwerp.

NASA's slimme ideeën voor optica

Een andere NASA-ruimtehelmgerelateerde ontwikkeling in optica was virtual reality (VR) -technologie. VR was een enorme buzz in zowel wetenschap als entertainment in de jaren tachtig. Op de Consumer Electronics Show (CES) in 1986 NASA demonstreerde een 3D-videohelm waarmee dragers zich konden onderdompelen in een virtual reality-omgeving. De helm bevatte twee kleine lcd-tv-schermen van draagbare tv's, die toen populair werden. De afbeeldingen veranderden om overeen te komen met de hoofdbewegingen van de drager. Als de helm transparante schermen had, geprojecteerde beelden kunnen worden overlapt met wat de gebruiker normaal gesproken door het vizier zou zien.

Sinds die CES in 1986, computers zijn krachtiger geworden, en VR-apparaten gingen van prototype naar realiteit. De VR-apparaten van tegenwoordig zijn lichter en hebben betere graphics. tegen 2004, NASA had VR-technologie ontwikkeld die een astronaut in een ronddraaiend vaartuig kan dragen terwijl hij een robot bestuurt die reparaties buiten het vaartuig uitvoert. Hierdoor konden astronauten reparaties met menselijke precisie uitvoeren en tegelijkertijd de risico's vermijden die ze liepen door een pak aan te trekken en in de ruimte te zweven. In aanvulling, fabrikanten zoals Mattel vertalen die VR-technologie naar een game-ervaring [bronnen:Hawkins, NASA].

De optische innovaties van NASA gaan verder dan alleen brillen. Bijvoorbeeld, in 2003, Westinghouse Lighting Corporation begon haar Eye Saver Easy Reading Light Bulb te verkopen. Westinghouse ontwikkelde de lamp om het licht op een werkoppervlak te focussen. Dit gerichte licht verbetert de werkomstandigheden van mensen die lijden aan maculaire degeneratie. De technologie achter de lamp kwam van een NASA-onderzoeker die zijn kennis van de optica toepaste in verre ruimtetelescopen [bron:NASA].

Sneeuwskiërs hebben ook geprofiteerd van het optische onderzoek van NASA. NASA moest vóór de lancering voorkomen dat de ramen van een ruimtevaartuig beslaan. Om dit probleem aan te pakken, NASA ontwikkelde een coating voor de ramen bestaande uit wasmiddel, zuurstof-compatibele olie en gedeïoniseerd water. Fabrikanten van skibrillen verkregen licenties van NASA om de uitvinding te gebruiken, waardoor skiërs een duidelijk zicht hebben tijdens het navigeren op de hellingen [bronnen:NASA, Mercer].

Zonder dat NASA de uitdagingen van licht in de ruimte hoeft op te lossen, het is moeilijk te zeggen welke technologie we zouden hebben in brillen, telescopen en andere optische apparaten hier op aarde. NASA's onderzoek heeft ons inzicht gegeven in het gezichtsvermogen dat we eerder niet hadden, een stimulans voor veel ontwikkelingen in de optica.

NASA-spin-off

Als onderdeel van de oprichting van de National Aeronautics and Space Administration (NASA) in 1958, de Amerikaanse regering wilde ervoor zorgen dat industrieën buiten de ruimteverkenning zouden kunnen profiteren van de wetenschappelijke ontdekkingen en technologische innovaties van NASA. Om dit doel te bereiken, NASA richtte in 1962 het Technology Utilization Program (TUP) op. Toen door NASA beïnvloede producten op de markt kwamen, TUP begon met het maken van jaarverslagen over die producten voor hoorzittingen over de begroting van het congres. Dat jaarverslag veranderde uiteindelijk in de intrigerende jaarlijkse publicatie en website van NASA genaamd Spinoff [bronnen:NASA].

NASA veranderde optica:veel meer informatie

gerelateerde artikelen

• Top 5 NASA-uitvindingen
• 5 coole uitvindingen uit de jaren 80
• Top 5 gekke overheidsexperimenten
• 5 toekomstige uitvindingen waar iedereen op heeft gewacht
• 10 toevallige uitvindingen die u niet zult geloven

bronnen

• Amerikaanse Optometrische Vereniging (AOA). "UV bescherming." (18 maart, 2011) http://www.aoa.org/uv-protection.xml
• Hawkins, William J. "Elektronica Newsfront." Populaire wetenschap. Vol. 228. No. 4. april 1986. blz. 26-28.
• Mercer, Lisa. "Over skibrillen." LiveStrong.com. vraag media, inc. 12 juli 2010. (16 maart, 2011) http://www.livestrong.com/article/172524-about-ski-goggles/
• Merriam-Webster.com. "Optiek." Merriam Webster, Inc (16 maart, 2011) http://www.merriam-webster.com/dictionary/optics
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Een helder idee voor de ogen." (18 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=A+Bright+Idea+for+the+Eyes
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Fogless skibril." (16 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Fogless+Ski+Goggles
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Kijk scherp terwijl je scherp ziet." (18 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Look+Sharp+While+Seeing+Sharp
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Spin-off 2002." 2002. (18 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/spinoff2002/spin02.pdf
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Spinoff 2010:UV-blokkerende lenzen beschermen, Visie verbeteren." 2010. (18 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2010/hm_3.html
• National Aeronautics and Space Administration (NASA). "Wat is er gebeurd met... Virtual Reality?" 21 juni, 2004. (16 maart, 2011) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/21jun_vr/
• Pidwirny, Michaël. "Zonnestraling." De encyclopedie van de aarde. Milieu-informatiecoalitie en de Nationale Raad voor Wetenschap en Milieu. 16 december 2010. (18 maart, 2011) http://www.eoearth.org/article/Solar_radiation