Hologram - kaj je in kako deluje?

8. 5. 2019

Noben znanstvenofantastični film, v katerem se dogajanje odvija v bližnji in zelo oddaljeni prihodnosti, ne more storiti brez holografskih naprav. Hologram je 3D slika obsega ki dejansko pomaga junakom futurističnih svetov, da komunicirajo med seboj. Po drugi strani pa so vsi elementi znanstvene fantastike prej ali slej postali del vsakdanjega življenja, ki je stalo le robote in vesoljske lete, ki jih je človeštvo samo sanjalo pred sto leti. Toda kako daleč od nas so hologrami in ali je mogoče doma narediti tridimenzionalno sliko brez posebne opreme?

Prihodnost na vratih

Do sedaj bi lahko to besedo povezali z znanstvenofantastičnimi filmi ali knjigami, znanost pa se, kot vemo, razvija zelo hitro, holografske slike pa lahko kmalu postanejo sestavni del našega vsakdanjega življenja. Kakšen preboj za komunikacijo je bilo ustvarjanje telefona, koliko sprememb je uvedla tehnologija sporočil z uporabo spletnega oddajanja s spletne kamere! Še težko si je predstavljati, kaj bi prihodnjim generacijam omogočilo razvoj holografskih tehnologij. Na primer, zakaj ne bi hodili s prijateljem, ki živi v vasem parku nekaj tisoč kilometrov s takimi napravami?

hologram

Mehanizem v akciji

Seveda so vse te fantazije še v precej oddaljeni prihodnosti. Danes je v ožjem, znanstvenem smislu hologram posebna vrsta fotografij, ki so ustvarjene s posebno razsvetljavo, nekakšno tridimenzionalno sliko. Holografska fotografija se lahko v praksi celo brez težav ustvari. Glavna stvar je mehanizem za ustvarjanje večdimenzionalne slike na prvi pogled. Holografski učinek je opremljen s prosojnim ogledalom, ki ločuje žarke laserskega sevanja na dva različna nosilca. Slednje imenujemo tudi znanstveniki predmetov in referenčnih valov. Prvi val odseva fotografirani predmet in vstopa na film, drugi pa se srečuje na filmu, mimo predmeta iz drugih zornih kotov. Tako se načeloma ustvari 3D hologram. Če se med osvetljevanjem dobljenega filma usmeri lasersko sevanje z isto valovno dolžino vzdolž njega, se bo lomilo v pravilnih konfiguracijah. Znanstveniki zdaj razvijajo mehanizme, ki lahko prenašajo holografske slike pri normalni svetlobi, brez posebnega loma žarkov.

hologram v zraku

Večdimenzionalno vesolje?

Hologram je edinstven izum človeka. Pravzaprav tridimenzionalni prostor ki je kodirana v ravno sliko. Kot in obliko vizualnega prikaza subjekta se spreminjata glede na vaše stališče. Podobna ideja potiska pisatelje znanstvene fantastike in nekaj zelo izvirnih znanstvenikov na dejstvo, da lahko v našem tridimenzionalnem svetu obstaja tudi neskončno število drugih dimenzij. Ta ideja se je imenovala »teorija večdimenzionalnega sveta« in se že vrsto let aktivno razvija in popularizira v znanstvenih fantastičnih delih. Neposredni vir ideje o multidimenzionalnosti je bila teorija strun, ki je bila v sodobni fiziki zelo priljubljena. Če verjamete argumentom znanstvenikov, ki podpirajo teorijo večdimenzionalnosti, je naš vesolje hologram, saj je naš tridimenzionalni svet projekcija večdimenzionalnega prostora. Če je mogoče tridimenzionalno sliko kodirati v dvodimenzionalno, zakaj ne bi predpostavili, da je tridimenzionalni prostor, v katerem zaznavamo realnost, po drugi strani projekcija nečesa večjega?

hologrami

Človeško oko in večdimenzionalnost sveta

Z običajnimi fotografijami je vse vedno zelo preprosto. Oko sliko zaznava tako, kot je le v ravnini. Dejstvo je, da je funkcija očesa "fotografirati" realnost in prenesti to informacijo v možgane, medtem ko se koncept tridimenzionalnosti doseže s premikanjem očesa ali samega objekta. Po drugi strani pa laserska svetloba holograma reproducira vse potrebne kategorije slik - gostota, barva, osvetlitev - in daje polno sliko iz katere koli točke, s katere jo lahko pogledate.

3D hologram

Kaj je sodobna tehnologija dosegla?

Kljub temu je hologram kaj? Najboljši način predstavitve značilnosti inovacij na področju večdimenzionalnega prenosa slike bo omogočil podatke o trenutni stopnji razvoja holografskih tehnologij.

Še posebej na tem področju, tako kot drugje v futurističnih tehnologijah, Japonci. Poleg tega je treba opozoriti na razvoj podjetja Aerial Burton. Rezultati raziskav so postali pripomoček, ki vam omogoča ustvarjanje holograma z ionizacijo molekul zraka. Običajno je za ustvarjanje tridimenzionalne projekcije potrebno posebno okolje, zaradi katerega laser oblikuje sliko. To okolje je lahko vodna para in brizganje - voda popolnoma odraža podobo žarkov. Japonski znanstveniki so lahko ustvarili popolnoma drugačno vrsto laserja, ki omogoča prenos slik v molekule zraka, zaradi česar se hologram nahaja v zraku. Že dolgo pa ta laser še vedno ne deluje, vedno znova pa je treba ponoviti postopek za ionizacijske molekule zraka. Seveda pa je do sedaj celo japonska družba Aerial Burton uspela doseči le prenos večih svetlobnih točk v vesolje, vendar pa same tehnologije ponujajo veliko obljubo. Kmalu se lahko na področju zabave pojavijo tridimenzionalne slike, najbolj daljnosežne predpostavke pa so zamenjava prometnih znakov s hologramom.

DIY hologram

Holografski projektor - naredite sam!

Toda medtem ko nam tridimenzionalni posnetki v zraku še niso na voljo, je hologram na telefonu precej vsakdanji. Potrebno je le nekaj ur za izdelavo posebnega holografskega projektorja s pomočjo razpoložljivih orodij.

Hologram, ustvarjen z lastnimi rokami, ne bo zahteval od vas veliko kompleksnih delov in operacij. Načeloma, razen pametnega telefona z dostopom do interneta in pregledne škatle za CD, ni potrebno nič več. Na ta način ponovno ustvarite holografske podobe norega otroka, zato, če nimate ničesar, kar bi otroka presenetilo, upoštevajte to metodo.

Algoritem delovanja

Torej vzamemo prozorno plastično škatlo s CD-jev, nož za pisalne potrebščine ali stekleni nož, navadne škarje, ravnilo, majhen zvitek viskija in seveda pametni telefon. Z ravnilom narišemo trapezoidni obris na navadni list papirja, ki sledi naslednjim razmerjem: spodnja osnova je šest centimetrov, zgornja podlaga je ena. Višina bo enaka tri in pol centimetrov. Takšno šablono položimo na stene škatle, izrežemo štiri oblike. Držite jih skupaj z navadnim trakom ali superlepljenjem, da dobite trapez, potreben za projekcijo.

hologram na telefonu

Neverjeten pogled

No, zdaj je prišel trenutek resnice. Projektor je pripravljen, ostane samo izgubiti posebej obdelano sliko ali video serijo, zasnovano za tridimenzionalno oblikovanje.

Velika prednost ustvarjanja hologramov je, da lahko skoraj vsakdo naredi ta "čudež" doma, tudi če posebna oprema ni na voljo. Vsakdo lahko s svojimi rokami ustvarja holograme, to je zelo enostavno in preprosto!