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这使得他能从马的反射光中提取出一个很短的光脉冲，这种光脉冲持续的时间比马腿移动的时间还要短。
他这项研究的目的与成果就是告诉他的研究资助者利兰·斯坦福（LelandStanford），在马奔跑的过程中，马的四条腿在某一个瞬间可以同时离开地面。
传统相机的机械快门可以很快速地关闭，但是速度仍然不够快，因此仍然无法观察到某些形式的动物运动，例如蜂鸟翅膀的扇动。
至于一些更快速的物理过程，例如爆炸发生在千分之一秒的时间尺度上，这么短时间内发生的变化是无法用传统相机捕捉到的。
为了解决这个问题，麻省理工学院的哈罗德·埃哲顿（HaroldEdgerton）在20世纪50年代发明了一种基于光学开关的新型非机械式快门。
他可以用这种装置拍摄爆炸事件的静态照片。
这些开关我们可以称之为“被动”
仪器，它们在打开状态时有一片允许光通过的空间，所以这种设备适用于照明良好的物体（例如沐浴在加利福尼亚阳光下的马）或者是本身就发出大量光的物体（例如爆炸）。
我们可以想象一种“主动”
的仪器，它可以产生短的光脉冲来照亮一个移动的物体，例如照相机的闪光灯所发出的光脉冲。
与物体移动所需要的时间相比，一道持续时间更短的光照射在物体上时，就可以观察到某个瞬间物体定格住的图像，即使快门的速度比物体的运动速度要慢。
第二个闪光会定格稍后的运动图像，依次往后推，这样就可以获得物体运动的动图了。
将在同一事件的重复实验中拍摄的序列帧组成一部电影可以说明运动对象的快速变化，即使其变化的速度已经远远超过人眼的识别程度。
确实，这些稍纵即逝的事件竟然能够通过这种方式被观察到，真的很令人惊叹。
埃哲顿于1931年发明了“频闪仪”
。
他的一些最具代表性的图像，例如子弹穿过苹果或者扑克牌（见图27），都是用它拍摄的。
图27 频闪仪记录下一张图片，显示了运动中的子弹被定格的瞬间
使用现代脉冲激光作为“闪光”
，不仅可以观察到运动的子弹定格的瞬间，还可以观察到参与化学反应的分子中原子的运动[因为这一发现，1999年的诺贝尔化学奖颁发给了艾哈迈德·泽维尔（AhmedZewail）]，甚至能看到在原子核周围以更快速度运动的电子。
这些运动的时间尺度小得惊人。
对于分子来说，它的时间尺度小于1秒的一万亿分之一（100×10-15秒，即100飞秒）。
而对于原子内的电子来说，其时间尺度为100×10-18秒（100阿秒）。
飞秒化学[4]和阿秒科学[5]都是研究光和物质相互作用的前沿领域，我在第7章将会作进一步讨论。
[1] 当波浪或者船只扰动了生活在海水中的某些微小浮游生物时，它们会发光。
因此，这种磷光其实是一种生物发光。
[2] 例如波的方向、相位不一致等。
[3] 电子由被束缚状态转移到无穷远时所做的功，可以用来衡量电子被原子核吸引的紧密程度。
[4] 研究飞秒时间尺度内的化学反应过程和机理的一个领域。
[5] 阿秒时间尺度上的科学研究。
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