Прошло је више од 100 година од када су теоријске основе холографије први пут формулисане, а холограме још увек повезујемо углавном са налепницама на плочама или постхумним концертом Тупака Шакура. Међутим, последњих година, тема холографије је почела да се активно развија. Данас ћемо вам рећи све о мистериозним холографским сликама.
Пољски научник Миецзислав Волфке је 1920. године у свом раду „О могућности оптичког снимања молекуларних мрежа“ (Убер дие Моглицхкеит дер оптисцхе Аббилдунг вон Молекуларгиттерн) изнео и експериментално потврдио идеју о холографској методи добијања слика. У то време, међутим, није постојала технологија која би омогућила да се Пољаково откриће примени у пракси. На ово смо морали да чекамо до 60-их година прошлог века.
Холограми су постали надалеко познати 1977. године захваљујући филму Ратови звезда у коме су деловали као носиоци информација и средства комуникације. На овај начин је веома сложена научна теорија ушла у поп културу, заокупљајући машту милиона људи широм света. Да ли смо данас блиски визији теме холографије Џорџа Лукаса?
Прочитајте такође: Свемирски телескоп Џејмс Веб: 10 циљева за посматрање
Шта је холографија?
„Помози ми, Оби-Ван Кеноби! Ти си ми једина нада!" Овај текст, познат свим љубитељима Ратова звезда, говори тродимензионална пројекција принцезе Леиа, постао је за многе гледаоце прва идеја о томе шта су холографија и холографска слика.
Данас, када у рукама држимо диск са плочама нашег омиљеног бенда, видимо на њему шарену налепницу која светлуца различитим дугиним бојама. Ово је холографска потврда аутентичности и легалности диска. Дакле, и ово је холограм, али како настаје и чему служи? Покушаћу да одговорим на ова питања што је могуће приступачније. Међутим, то очигледно неће бити лак и једноставан задатак, углавном због потребе да се дефинишу и објасне неки физички појмови, иако би већина њих требало да вам буде позната са часова физике. Ово је неопходно јер је крајњи ефекат резултат практичне употребе достигнућа из различитих области технологије. Дакле, неразумевање теоријских основа може довести до погрешног разумевања целог проблема. Међутим, не намеравам да оптерећујем овај чланак теоријама подржаним Максвеловим једначинама. Могло би, али зашто? То не би додало ништа ново и свакако би отежало разумевање. Покушаћу да на приступачан начин објасним принципе снимања и репродукције холографских слика, користећи јасне цртеже и дефиниције основних физичких појмова из области оптике и таласног кретања. А говорићу и о практичној примени холографије, укључујући холографско снимање информација у компјутерским технологијама.
Почнимо са дефиницијом која ће нам мало олакшати ствари. Холографија, као и фотографија, која је позната човечанству од 19. века, начин је добијања слика. Оба ова термина потичу из грчког језика, међутим, ако реч фотографија долази од речи „фотографија” и „графе”, које значе „светло” и „слика”, онда први део речи холографија долази од „холос”. “, што на грчком значи „цело”.
Дакле, холографија је „цртање целине“. Шта то значи? На стандардној фотографији можемо сачувати само дводимензионалну слику онога што видимо у тродимензионалном свету. Идеја иза холографије је снимање информација о целом објекту, а не само о једној његовој страни. Тако да је могуће, користећи снимљене информације, репродуковати слику целог објекта.
Али како сачувати изглед тродимензионалног објекта? За ово се користи феномен светлосне интерференције. Видљива светлост, која је део електромагнетног спектра, сама се састоји од две компоненте - електричног и магнетног поља. Али што је најважније, светлост је талас, а не само ток фотона, тако да суперпонирање више таласа може створити нове таласе са новим карактеристикама. Затим, користећи феномен дифракције, слика суперпонираних таласа може се репродуковати тако да одражава снимљене карактеристике.
Прочитајте такође:
- Посматрање црвене планете: историја марсовских илузија
- Телепортација са научне тачке гледишта и њена будућност
Снимање и приказ холограма
Захваљујући таласној природи светлости, могуће је снимити изглед објекта у три димензије на стандардном фотографском филму. Уз помоћ одговарајућег ласера, чији је један сноп усмерен на провидну плочу и усмерен како на објекат који се снима, тако и директно на филм, ствара се образац преклапајућих таласа. Таква слика је суперпозиција великог броја интерференција појединих спектралних компоненти светлости, а када бисмо хтели да добијемо „фотографију” из таквог филма, наше очи не би виделе објекат осветљен ласером, већ меланж интерферентне линије, које саме по себи не говоре ништа о фотографисаном објекту.
Ево како то изгледа у пракси:
Само правилна експозиција филма, који је у том тренутку дифракциона решетка, уз помоћ фокусираног ласерског зрака омогућава вам да обрнете цео процес и добијете тродимензионалну слику објекта.
XNUMXД холографско снимање, иако слично, разликује се од стереоскопске технике, која укључује фотографисање објекта из два крупна плана, а затим постављање плоча у уређај који се зове стереоскоп. На пример, популаран ВР наочаре радите на овај начин, стварајући две слике са благо померањем. У холограмима, ово померање је фиксирано на једном медијуму у виду интерференције таласа.
Прочитајте такође:
- 100 година квантне физике: од теорија 1920-их до компјутера
- 5 будућих свемирских мисија о којима треба размишљати
Холограм и "холограм"
Проблем са горе описаном технологијом је што она захтева прецизно ласерско светло и блиске лабораторијске услове да би се постигли задовољавајући резултати. И иако је првобитна идеја о холограмима нашла практичну примену, на пример, у снимању података на ХВД стандардним медијима са теоријским капацитетом од неколико ТБ, међутим, они нису постали популарни медији за кућну употребу.
Практична решења показују да сложен процес добијања холографске слике једноставно губи у односу на друге технологије које постижу исти ефекат, али користећи друге технике. И иако са научне тачке гледишта такве слике не би требало назвати холограмима, уобичајено је да се сви ови псеудохолограми назову једноставно "холограмом".
У пракси, међутим, ни слика са концерта Тупака нити слика краљице Елизабете ИИ у њеној кочији старој 260 година нису прави холограми са научне тачке гледишта.
Холограм није оно што видимо у ХолоЛенс наочарима или на ветробранском стаклу аутомобила са "холографским екраном". Најчешће је ово тродимензионална слика створена уз помоћ неколико одвојених (а не једног, као у случају оригиналног холограма) светлосних зрака који падају са различитих страна на медијум, који може бити провидно стакло, водена завеса , или „лебдећа” водена пара преко таквог „холографског дисплеја”.
Немам велику замерку на употребу термина "холограм" у односу на ове технике, а главни разлог је тај што овако добијен ефекат врло често одговара главним особинама холографије, односно складиштењу и репродукцији више информација. (у овом случају ради се о посматрању предмета из различитих углова) о објекту.
Такође занимљиво:
Данашњи "холограми"
Системи засновани на пројекторима, који приказују слике на разним провидним материјалима, раде мало другачије. Светлост усмерена из различитих углова садржи информације о слици која се види са друге стране. Зраци ће се срести на површини стакла, воде или, као у случају заборављеног пољског изума Леиа Дисплаи, парне завесе, стварајући утисак тродимензионалне слике која се појављује у ваздуху (крајња предност правог холограм).
Други пример су 2020Д екрани из Лоокинг. Они који пројектују слику не на дводимензионалну површину, већ је стварају унутар тродимензионалног тела, на пример, стакла. Компанија је, посебно, годинама радила на решењу Лоокинг Гласс Фацтори, а првим озбиљнијим резултатима овог рада могли смо да се дивимо XNUMX. године.
Можемо поменути и немачки циркус Ронцалли, који је одбио да изводи представе са животињама, иако у Немачкој, иначе, за разлику од многих европских земаља, циркуси са животињама нису забрањени. Сада се у арени појављују слонови, коњи и рибе у облику холограма.
Систем, који омогућава гледаоцима да виде холограме, коштао је више од пола милиона евра.
Такође занимљиво:
- 10 најчуднијих ствари које смо научили о црним рупама 2021
- Тераформирање Марса: Може ли се Црвена планета претворити у нову Земљу?
Зар људи не схватају да живе у холограму?
Наравно, није било без људи који подржавају идеје светске завере. Верују да ти и ја већ дуго живимо у једном великом холограму, да је свет око нас холограм, Матрикс. Сада ћу покушати све да објасним.
Када се појавио филм "Матрикс", сви су били веома изненађени идејом сценарија, која је настала од браће Ваховски. Међутим, идеја која лежи у основи приче о Матриксу такође је присутна у источњачким филозофијама. Неки квантни физичари су одавно препознали да је оно што наука описује језиком математике познато вековима у облику религиозних порука. То јест, ако верујемо овој теорији, онда живимо у великом холограму.
Тврде да се човечанство толико заокупило да неке ствари не може да примети. Посматрамо свет и учествујемо у његовом стварању, врло често не схватајући могућност да утичемо на оно што нам се дешава. Физичари траже доказе о постојању Хигсовог поља пуног карактеристичних бозона који се називају честица бога, али ми разматрамо информације о таквим претрагама изоловано од импликација које би откриће таквог механизма имало.
Може се испоставити да ће нас потврђивање постојања Хигсових бозона натерати да себи поставимо важна питања о природи света и о томе како је настао. Одједном се може испоставити да концепти Матрикса нису толико фантастични, и сви ми заправо живимо у великом холограму, а ми сами смо холограми.
Такви закључци се могу извући из информација добијених захваљујући развоју квантне физике. Знамо поуздано да је основно правило које одређује шта ће се догодити вероватноћа. Такође знамо да су неки физички експерименти једноставно немогући јер сама чињеница посматрања њихових ефеката одређује шта се дешава у њима. Ајнштајн је, схватајући последице таквог размишљања, рекао да свет не може зависити од Бога који игра коцкице.
Шта ако заправо живимо у великом холограму, и наше интеракције са њим, изрази наших очекивања и страхова, ступају у интеракцију са њим, узрокујући да доживљавамо различите ствари? Постоје неке методе утицаја на оно што нам се дешава, које се називају позитивним. Свако ко их је пробао зна да функционише, и углавном зато што знамо да би требало да функционише. Исто је и са разним алтернативним третманима. Они се заснивају на нашој способности да контролишемо холограм елиминисањем негативних мисли, односно вером.
Наука тражи одговор на питање зашто постоји маса, ако се материја састоји од честица које су заправо празне. Међутим, нама људима се и даље чини да је свет око нас веома стваран, а ми ни не слутимо да би, када бисмо разумели своје могућности, свако могао да буде као Нео из поменуте „Матрикса“, или Буда који би могао да се креће сагоревањем. моћ твоје мисли.
Једноставним речима, ми смо већ у Матриксу и сви смо холограми од којих ништа не зависи. Само желим да се насмејем таквим идејама о нашем свету.
Такође занимљиво: О квантним рачунарима једноставним речима
Хоће ли свако имати свој холограм?
Али ипак ћемо се вратити у стварност. Будућност је дефинитивно у 3Д приказивању. Ипак, извесно је да ће бити дуг пут до појаве правих холограма на улицама, као у филму „Бладе Руннер”. До тада ћемо имати много „симулационих холограма” и демонстрација технологија које ће све више заваравати наша чула и стварати утисак да гледамо у праве тродимензионалне објекте.
Тако гоогле поставили програмерима управо такав циљ. Познато је да се ради на занимљивом Пројекту Старлајн, односно „холографској“ кабини за разговоре. Већ су показали неке резултате свог рада.
Запослени у Гуглу, користећи серију камера и сензора, направили су тачне 3Д моделе људи који разговарају једни са другима, остављајући утисак да су на истом месту. Тренутно је ово решење тестирано у канцеларијама компаније.
Неки научници сматрају да смо већ на корак од појаве холограмске технологије у средствима свакодневне комуникације међу људима. За ово ће бити потребно изградити још једну инфраструктуру за комуникацију следеће генерације – оптичку мрежу која повезује континенте и шесту генерацију бежичне комуникационе инфраструктуре 6Г. Многе технолошке компаније се већ баве таквим активностима. Можда ће за коју годину холограми постати део свакодневног живота, али надам се да неће заменити праву комуникацију међу људима.
Неки научници такође истичу да се холограми већ могу користити, пошто одговарајуће технологије већ постоје, али је у овој фази толико скупо да није сасвим исплативо. Ситуација је веома слична оној како се интернет развијао. На почетном нивоу у њега готово нико није веровао, а сада је немогуће замислити садашњост без његовог постојања.
Дакле, постоји много знакова да ћемо за неколико година моћи да имамо сопствене холограме да посетимо наше пријатеље из удобности наших домова. Међутим, треба имати на уму да се предвиђања научника у вези са неопходним технологијама не остварују увек.
Можете помоћи Украјини да се бори против руских освајача. Најбољи начин да то урадите је да донирате средства Оружаним снагама Украјине путем Савелифе или преко званичне странице НБУ.
Претплатите се на наше странице у Twitter то Facebook.
Такође занимљиво: