holografie: mai utilă în viața reală decât în Science Fiction

holografia sărbătorește 70 de ani, de când fizicianul și inventatorul maghiar Dennis Gabor (5 iunie 1900 – 9 februarie 1979) a prezentat-o publicului în 1947. Gabor căuta să îmbunătățească rezoluția și definiția microscopului electronic; în schimb, a conceput o nouă tehnică pentru crearea imaginilor. Poate că nu am fost niciodată atât de fascinați ca atunci când R2D2 a proiectat o hologramă a Prințesei Leia în Star Wars, dar utilizările mai puțin fanteziste ale holografiei ne fac viața de zi cu zi mai ușoară.

o invenție câștigătoare a Premiului Nobel care a apărut dintr-un eșec

la începutul lunii aprilie 1947, Dennis Gabor petrecuse deja ceva timp gândindu-se cum să îmbunătățească rezoluția și definiția microscopului electronic când a venit cu un nou proces de înregistrare a imaginilor, pe care l-a numit holografie, derivat din cuvântul grecesc “holos”, adică complet. Gabor și-a numit noua invenție astfel, deoarece a depășit fotografia convențională, care înregistrează doar una dintre perspectivele unui obiect. O imagine holografică înregistrează, de asemenea, informațiile sale tridimensionale.

metoda complexă proiectată de Gabor are doi pași: primul este de a fixa imaginea unui obiect pe o placă fotografică într-un anumit mod, iar al doilea este de a ilumina acea placă odată ce este dezvoltată. Gabor nu a avut succes cu scopul său inițial, care a fost de a îmbunătăți imaginile microscopului electronic, dar din acel mic eșec s—a născut marele său succes-o nouă metodă de a reprezenta realitatea.

în 1948 a realizat prima hologramă cu lumină emisă de o lampă cu mercur. Obiectul era un mic diapozitiv circular, cu diametrul de aproape un milimetru și jumătate, care conținea numele Fizicienilor Huygens, Young și Fresnel. Această încercare a fost foarte rudimentară, dar a pus bazele holografiei. În 1971, Dennis Gabor a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru invenția și dezvoltarea metodei holografice.

sosirea laserului

fabricarea primelor lasere, nou inventate în anii 1960, a permis perfecționarea metodei holografice a lui Gabor, mai degrabă brută, deoarece lumina care a produs-o nu era foarte puternică. Primele holograme care au reprezentat un obiect tridimensional bine definit au venit din mâinile Fizicienilor americani Emmett Leith și Juris Upatnieks și ale fizicianului sovietic Yuri Denisyuk.

primele lasere au permis perfecționarea metodei holografice a lui Gabor. Credit: Franck Morisseau

sistemul folosit de acești fizicieni pentru a face hologramele iluminate mai întâi, cu fasciculul unui laser, obiectul a cărui imagine au vrut să o înregistreze. Apoi au plasat o placă fotografică care a primit lumina laser după trecerea obiectului. Imaginea obținută după dezvoltarea plăcii este cunoscută sub numele de model de franjuri și este cea care, atunci când este iluminată corespunzător, generează holograma.

cele mai practice utilizări

holografia este un instrument foarte eficient pentru efectuarea măsurătorilor de foarte mare precizie. Când un obiect este iluminat, modelul fasciculelor de lumină care apare după trecerea acestuia și care poate fi preluat pe o placă fotografică este unic, ca o amprentă digitală. Pentru a vedea dacă a existat vreun fel de schimbare într-un obiect, este posibil să capturați acel model (numit front de undă) în momente diferite și să le comparați. Acest lucru face posibilă determinarea cu mare precizie, dacă au apărut deformări pe orice obiect, chiar dacă modificările sunt la fel de mici ca lungimea de undă a luminii utilizate.

o hologramă de transmisie a luminii albe, utilizată în cardurile de credit Visa. Credit: Dominic Alves

hologramele sunt foarte greu de falsificat, deoarece este aproape imposibil să obții același front de undă de la ceva, dacă nu face parte din același obiect și dacă întregul proces folosit pentru a face holograma nu este, de asemenea, același. De aici și aplicațiile sale în securitate, cum ar fi micile holograme care apar pe bancnote și certificate. Pe partea din față a bancnotei de cinci euro, în banda de argint din partea dreaptă, se află holograma Europei (un personaj din mitologia greacă), simbolul cu cifra de cinci euro, o fereastră și valoarea bancnotei. Această bandă complică foarte mult lucrurile pentru falsificatori.

imagini artistice

unele muzee folosesc holograme de obiecte delicate și valoroase pentru a înlocui originalele. Acesta este cazul omului Lindow, o mumie veche de 2300 de ani, care este bine conservată într-o cameră a Muzeului Britanic din Londra, în timp ce holograma sa este prezentată atât publicului, cât și cercetătorilor pentru a o studia.

hologramă la Muzeul MIT. Credit: Andrew Kuchling

holografie a fost, de asemenea, prezentate în cinema în unele secvențe celebre. Un exemplu este văzut în” Back to the Future II”, când Marty McFly urmărește afișul publicitar pentru filmul” Jaws 19 ” și brusc rechinul prinde viață și îl atacă. Hologramele laser 3D sunt, fără îndoială, cele mai spectaculoase.

holografia viitorului

printre proiectele actuale legate de holografie, poate cea mai așteptată este dezvoltarea unui televizor cu tehnologie 3D fără a fi nevoie de ochelari. În zilele noastre, videoconferința prin telefon mobil a lăsat sistemul holografic “Star Wars” învechit pentru mesagerie. Cu toate acestea, tehnologia holografică ar putea face ca televiziunea 3D să decoleze, ocolind utilizarea ochelarilor.

alte aplicații ale holografiei care vin includ crearea de holograme personale sau dezvoltarea de holograme aeriene care pot fi resimțite. Tehnica hologramelor tactile aeriene funcționează datorită unui dispozitiv dezvoltat la Universitatea din Tokyo. Aceste holograme, pe lângă faptul că permit observarea unui obiect în trei dimensiuni care plutesc în aer, generează și iluzia de a-l putea atinge.

vom schimba lumea reală într-o lume holografică? Vom putea să ne trimitem hologramele la lucru? În orice caz, se pare că holografia ne va lumina cu siguranță viitorul.

Leave a Reply