Зашеметяващи 3D Скални Изображения, Разкрити В Нова Лаборатория

{h1}

Нова лаборатория за шлифоване на скали в принстън позволява на геолозите да създават 3d модели на вкаменелости и други структури, циментирани в скалата, които досега бяха невъзможни да се видят.

PRINCETON, N. J. - Геолог и архитект, стоящ в лаборатория, може да звучи като начало на много нелепа шега, но двойка от тези професионалисти се обединиха, за да революционизират начина, по който учените изучават структури, като вкаменелости, в скалите.

Геолозите използват различни техники за анализ на вкаменелости и други особености, хванати в скалните слоеве на Земята. Най-основната техника, датираща от 19 век, включва отрязване на скални слоеве, правене на снимки на всеки слой и пресъздаване на пълните 3D форми чрез свързване на точките между изображенията. Но този метод е досаден и податлив на човешка грешка.

"Хората са правили това още от Дарвин", каза Адам Малооф, геолог на Принстънския университет, който наскоро откри лаборатория за скални изображения, която пренася тази техника в 21 век. „Можете да намерите много стари статии от 1870-те, където хората режат нещо пет пъти, след което го нарисуват и съставят негов модел.“

Оттогава изследователите са измислили по-прецизни методи, използвайки електронни скални шлифовъчни машини и цифрови камери, но досега техниката не е автоматизирана.

Революционен редизайн

Maloof си партнира с архитекти от базираното в Бруклин студио Situ, за да проектира машина, която автоматично смила слоеве, тънки като 0,00025 сантиметра - по-тънки от човешката коса - и автоматично прави изображения с висока разделителна способност по пътя.

Настройката за смилане прилича малко на мини автомивка. На автоматизирана стоманена совалка, скалата първо пътува под мъгли възли, които почистват мръсотията. След това скалата преминава напред-назад под диамантен шлифован диаметър с дебелина 1 см (2,5 см), с поток от вода, който тече за намаляване на праха. След това пробата излиза от шлифовъчната машина под поредица от чистачки на чистачките и влиза в светлината на прожекторите на автоматизирана камера, която щраква снимка отгоре. След това совалката връща скалата в начална позиция, където процесът се повтаря. [Вижте снимки от лабораторията и 3D скалните модели]

Малооф носи защитни очила, покрити с мъгла, тъй като той описва особеностите на помещението: Шлаковете с двойна ширина в стените спомагат за намаляване на шумовото замърсяване навън, а системата за климатичен контрол поддържа постоянна температура в помещението.

"Основният източник на грешка при шлифовъчна машина като това е разширяването и свиването на стоманата", каза Малооф, като машината шумолеше силно зад него и всички светлини бяха изключени, с изключение на лъч, светещ от зоната на камерата. "Ако имате температурни колебания през нощта, например, стоманата ще промени размера си и ще има грешка."

Дори и най-малкото изместване може да доведе до несъответствие на изображенията и да застраши прецизността на цифровия модел.

Машината бръмчи през деня и нощта и може да смила през няколко сантиметра скала в рамките на 24 часа. Съвременната ръчна настройка ще отнеме до две седмици, за да покрие една и съща зона, и не би била толкова точна.

Древен живот

Интересът на Малооф към високоточното смилане се разпали през 2009 г., когато той и неговите студенти откриха това, което според тях може да бъде най-ранното доказателство за изкопаемия живот на животните. В 640-милионна скална формация в Южна Австралия екипът откри големи петна от малки червени люспи, които варираха по размер и форма и не приличаха на заобикалящата скала. Групата върна проби обратно в Принстън, където прекараха две седмици ръчно шлифоване и изобразяване на около половин инч (1,5 см) от пробата. [Снимки: Най-известните скали в света]

С помощта на Situ Studio групата създаде 3D модел на техните ръчни изображения и намери това, което изглежда е останки от древни морски гъби. Екипът се надява да потвърди тази констатация с подобрената си система.

"Това определено сочи потенциала на интердисциплинарната работа", казва Брад Самюелс от Situ Studio, който помогна на Maloof да избере подходящия софтуер за изображения и кодиране, подобно на това, което архитектите използват за планиране на сгради. "Видовете неща, от които се нуждаят по отношение на инструменти и работен поток, са неща, които имаме като студио, което използваме при проектирането на пространства."

Пробиване на нефт и метеоритна дисекция

Редица сътрудници вече са се свързали с Малооф относно използването на лабораторията, включително геолози от петролната индустрия, които искат да анализират потенциални сондажни скали, и геофизици, заинтересовани от дисекция на метеорити.

"Това е много вълнуващ инструмент", казва Роджър Фу, студент по геофизика в MIT, който ще пътува до лабораторията по-късно това лято, за да изучава структури в рамките на метеорити, които биха могли да помогнат да се разкрие информация за това как се е образувала слънчевата система. "С помощта на мелничката трябва да можем да получим по-добри 3D карти на метеорити от всякога."

Недостатъкът на мелничката е, че в крайна сметка унищожава пробата, каза Фу. Някои изследователи избягват това, като използват технология за рентгеново сканиране, за да надникнат в скалите, но рентгеновите лъчи замъгляват с дълбочина и не правят разлика между различни материали с еднаква плътност.

Красотата на скалите

Засега Малооф разработва крайните прегради на системата, използвайки по-малко ценни проби. Досега резултатите са дали невероятно красиви изображения на структури вътре в скалите.

"Ако ги разгледате с рентген, нямаше да видите абсолютно нищо", каза Малооф и посочи изображение на пясъчни зърна, покрити с концентрични слоеве калциев карбонат.

Събраните изображения на тази скала разкриват пълната сферична форма на всяко пясъчно зърно за първи път, откакто те са се слели преди стотици милиони години.

Бележка на редактора: Авторът работи с изследователската група на Малооф през 2010 и 2011 г. като лаборант и помага за събирането на някои от изкопаемите скали от Южна Австралия. Тя обаче не е участвала в анализа на скалата.

Следвайте Laura Poppick нататък кикотене. Следвайте WordsSideKick.com на кикотене, Facebook и , Оригинална статия на Наука на живо.


Видео Добавка: Age of Deceit (2) - Hive Mind Reptile Eyes Hypnotism Cults World Stage - Multi - Language.




Изследване


Този Извисяващ Се Айсберг, Който Се Освободи От Антарктида Миналата Година, Не Иска Да Напуска
Този Извисяващ Се Айсберг, Който Се Освободи От Антарктида Миналата Година, Не Иска Да Напуска

Сахарският Прах Духа Над Атлантика, Както Се Вижда От Космоса
Сахарският Прах Духа Над Атлантика, Както Се Вижда От Космоса

Наука Новини


Интернет Горива Лоши Самодиагностики И
Интернет Горива Лоши Самодиагностики И "Киберхондрия"

Факти На Мееркат
Факти На Мееркат

След Терористична Атака Твърде Много Телевизор Може Да Бъде Вреден
След Терористична Атака Твърде Много Телевизор Може Да Бъде Вреден

Очарователната Американска Пика Изчезва Поради Изменението На Климата
Очарователната Американска Пика Изчезва Поради Изменението На Климата

Земетресението Удари Край Бреговете На Япония
Земетресението Удари Край Бреговете На Япония


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com