Biyernes, Marso 29, 2024

desktop v4.2.1

Root NationMga ArtikuloMga teknolohiyaMagiging hologram ba tayong lahat? Pag-unlad ng holographiya mula sa teorya hanggang sa pagsasanay

Magiging hologram ba tayong lahat? Pag-unlad ng holographiya mula sa teorya hanggang sa pagsasanay

-

Mahigit 100 taon na ang lumipas mula noong unang nabuo ang mga teoretikal na pundasyon ng holography, at iniuugnay pa rin namin ang mga hologram pangunahin sa mga sticker sa mga rekord o posthumous concert ni Tupac Shakur. Gayunpaman, sa mga nakaraang taon, ang paksa ng holography ay nagsimulang aktibong umunlad. Ngayon sasabihin namin sa iyo ang lahat tungkol sa mga mahiwagang holographic na imahe.

Noong 1920, ang Polish scientist na si Mieczyslaw Wolfke sa kanyang akda na "Sa posibilidad ng optical imaging ng molecular grids" (Über die Möglichkeit der optische Abbildung von Molekulargittern) ay nagpasulong at nakumpirma sa eksperimento ang ideya ng isang holographic na paraan ng pagkuha ng mga imahe. Sa oras na iyon, gayunpaman, walang teknolohiya na magpapahintulot sa pagtuklas ng Pole na magamit sa pagsasanay. Kinailangan naming hintayin ito hanggang sa 60s ng huling siglo.

Hologram

Ang Holograms ay naging malawak na kilala noong 1977 salamat sa pelikulang Star Wars, kung saan kumilos sila bilang mga tagapagdala ng impormasyon at paraan ng komunikasyon. Sa ganitong paraan, isang napaka-komplikadong siyentipikong teorya ang pumasok sa pop culture, na nakakuha ng imahinasyon ng milyun-milyong tao sa buong mundo. Malapit na ba tayo ngayon sa pangitain ng paksa ng holographiya ni George Lucas?

Basahin din: James Webb Space Telescope: 10 target na obserbahan

Ano ang holography?

“Tulungan mo ako, Obi-Wan Kenobi! Ikaw lang ang pag-asa ko!" Ang tekstong ito, na kilala sa lahat ng mga tagahanga ng Star Wars, ay sinasalita ng isang three-dimensional na projection ng prinsesa Leia, naging unang ideya para sa maraming manonood kung ano ang holography at holographic imaging.

Ngayon, kapag hawak namin sa aming mga kamay ang isang disc na may mga rekord ng aming paboritong banda, nakikita namin ang isang makulay na sticker, kumikinang na may iba't ibang kulay ng bahaghari. Ito ay isang holographic na kumpirmasyon ng pagiging tunay at legalidad ng disc. Kaya, ito rin ay isang hologram, ngunit paano ito nilikha at para saan ito ginagamit? Susubukan kong sagutin ang mga tanong na ito hangga't maaari. Gayunpaman, malinaw na hindi ito magiging madali at simpleng gawain, pangunahin dahil sa pangangailangang tukuyin at ipaliwanag ang ilang mga pisikal na konsepto, bagama't karamihan sa mga ito ay dapat na pamilyar sa iyo mula sa iyong mga klase sa pisika. Ito ay kinakailangan dahil ang huling epekto ay ang resulta ng praktikal na paggamit ng mga tagumpay mula sa iba't ibang larangan ng teknolohiya. Samakatuwid, ang isang hindi pagkakaunawaan sa mga teoretikal na pundasyon ay maaaring humantong sa isang hindi pagkakaunawaan ng buong problema. Gayunpaman, hindi ko nilayon na pasanin ang artikulong ito ng mga teoryang sinusuportahan ng mga equation ni Maxwell. Pwede, pero bakit? Hindi ito magdaragdag ng anumang bago at tiyak na gagawin itong mas mahirap na maunawaan. Susubukan kong ipaliwanag sa isang madaling paraan ang mga prinsipyo ng pag-record at pagpaparami ng mga holographic na imahe, gamit ang malinaw na mga guhit at mga kahulugan ng mga pangunahing pisikal na konsepto sa larangan ng optika at paggalaw ng alon. At magsasalita din ako tungkol sa praktikal na aplikasyon ng holographiya, kabilang ang holographic na pag-record ng impormasyon sa mga teknolohiya ng computer.

Hologram

Magsimula tayo sa isang kahulugan na magpapadali ng mga bagay para sa atin. Ang holography, tulad ng photography, na kilala sa sangkatauhan mula pa noong ika-19 na siglo, ay isang paraan ng pagkuha ng mga imahe. Ang parehong mga terminong ito ay nagmula sa wikang Griyego, gayunpaman, kung ang salitang photography ay nagmula sa mga salitang "photo" at "graphe", na nangangahulugang "liwanag" at "larawan", kung gayon ang unang bahagi ng salitang holography ay nagmula sa "holos ”, na sa Griyego ay nangangahulugang “buo”.

Samakatuwid, ang holography ay "pagguhit ng kabuuan". Ano ang ibig sabihin nito? Sa isang karaniwang larawan, maaari lamang nating mapanatili ang isang two-dimensional na imahe ng kung ano ang nakikita natin sa isang three-dimensional na mundo. Ang ideya sa likod ng holograpya ay magtala ng impormasyon tungkol sa buong bagay, hindi lamang sa isang bahagi nito. Upang posible, gamit ang naitala na impormasyon, upang kopyahin ang imahe ng buong bagay.

- Advertisement -

Ngunit paano mapangalagaan ang hitsura ng isang three-dimensional na bagay? Para dito, ginagamit ang phenomenon ng light interference. Ang nakikitang liwanag, na bahagi ng electromagnetic spectrum, mismo ay binubuo ng dalawang bahagi - isang electric field at isang magnetic field. Ngunit ang pinakamahalaga, ang liwanag ay isang alon, hindi lamang isang stream ng mga photon, kaya ang pagpapatong ng maraming mga alon ay maaaring lumikha ng mga bagong alon na may mga bagong katangian. Pagkatapos, gamit ang phenomenon ng diffraction, ang imahe ng mga superimposed wave ay maaaring kopyahin upang ito ay sumasalamin sa mga naitala na katangian.

Basahin din:

Pagre-record at pagpapakita ng Hologram

Salamat sa likas na alon ng liwanag, posibleng i-record ang hitsura ng isang bagay sa tatlong dimensyon sa karaniwang photographic film. Sa tulong ng isang angkop na laser, ang isang sinag na kung saan ay naglalayong sa isang translucent na plato at nakadirekta pareho sa bagay na kukunan ng imahe at direkta sa pelikula, ang isang pattern ng magkakapatong na mga alon ay nilikha. Ang ganitong imahe ay isang superposisyon ng isang malaking bilang ng mga interferences ng mga indibidwal na spectral na bahagi ng liwanag, at kung gusto naming makakuha ng isang "larawan" mula sa naturang pelikula, ang aming mga mata ay hindi makakakita ng isang bagay na pinaliwanagan ng isang laser, ngunit isang melange ng mga linya ng panghihimasok, na sa kanilang sarili ay hindi nagsasabi sa amin ng anuman tungkol sa nakuhanan ng larawan na bagay.

Narito ang hitsura nito sa pagsasanay:

Hologram

Tanging ang tamang pagkakalantad ng pelikula, na sa sandaling iyon ay isang diffraction grating, sa tulong ng isang nakatutok na laser beam ay nagpapahintulot sa iyo na baligtarin ang buong proseso at makakuha ng isang three-dimensional na imahe ng bagay.

Ang XNUMXD holographic imaging, bagama't magkatulad, ay iba sa stereoscopic technique, na kinabibilangan ng pagkuha ng larawan ng isang bagay mula sa dalawang close-up at pagkatapos ay ilagay ang mga plate sa isang device na tinatawag na stereoscope. Halimbawa, sikat Mga salamin sa VR gumana sa ganitong paraan, na lumilikha ng dalawang bahagyang offset na larawan. Sa holograms, ang paglilipat na ito ay naayos sa isang daluyan sa anyo ng pagkagambala ng alon.

Basahin din:

Hologram at "hologram"

Ang problema sa teknolohiyang inilarawan sa itaas ay nangangailangan ito ng tumpak na laser light at malapit sa mga kondisyon ng laboratoryo upang makamit ang kasiya-siyang resulta. At kahit na ang orihinal na ideya ng mga hologram ay natagpuan ang praktikal na aplikasyon, halimbawa, sa pagtatala ng data sa HVD standard media na may teoretikal na kapasidad ng ilang TB, gayunpaman, hindi sila naging isang tanyag na media para sa paggamit sa bahay.

Hologram

Ang mga praktikal na solusyon ay nagpapakita na ang kumplikadong proseso ng pagkuha ng isang holographic na imahe ay natatalo lamang sa iba pang mga teknolohiya na nakakamit ang parehong epekto, ngunit gumagamit ng iba pang mga diskarte. At kahit na mula sa isang pang-agham na pananaw ang mga naturang imahe ay hindi dapat tawaging mga hologram, kaugalian na tawagan ang lahat ng mga pseudo-hologram na ito ay simpleng "hologram".

Sa pagsasagawa, gayunpaman, ang imahe ng konsiyerto ng Tupac o ang imahe ni Queen Elizabeth II sa kanyang 260-taong-gulang na karwahe ay hindi tunay na hologram mula sa isang siyentipikong pananaw.

- Advertisement -

Ang hologram ay hindi ang nakikita natin sa mga salamin ng HoloLens o sa windshield ng isang "holographic display" na kotse. Kadalasan, ito ay isang three-dimensional na imahe na nilikha sa tulong ng ilang hiwalay (at hindi isa, tulad ng sa kaso ng orihinal na hologram) light ray na bumabagsak mula sa iba't ibang panig sa isang daluyan, na maaaring maging transparent na salamin, isang kurtina ng tubig , o "lumulutang" na singaw ng tubig sa naturang "holographic display".

Wala akong malaking pagtutol sa paggamit ng terminong "hologram" na may kaugnayan sa mga diskarteng ito, at ang pangunahing dahilan ay ang epekto na nakuha sa paraang ito ay madalas na tumutugma sa mga pangunahing katangian ng holography, lalo na ang pag-iimbak at pagpaparami ng karagdagang impormasyon. (sa kasong ito ito ay tungkol sa pagtingin sa bagay mula sa iba't ibang mga anggulo) tungkol sa bagay.

Kawili-wili din:

"holograms" ngayon

Ang mga system na batay sa mga projector, na nagpapakita ng mga larawan sa iba't ibang mga transparent na materyales, ay gumagana nang medyo naiiba. Ang liwanag na nakadirekta mula sa iba't ibang mga anggulo ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa larawang nakikita mula sa kabilang panig. Ang mga sinag ay magtatagpo sa ibabaw ng salamin, tubig o, tulad ng sa kaso ng nakalimutang imbensyon ng Polish na Leia Display, isang singaw na kurtina, na lumilikha ng impresyon ng isang three-dimensional na imahe na lumilitaw sa kalagitnaan ng hangin (ang tunay na bentahe ng isang tunay na hologram).

Ang isa pang halimbawa ay ang mga 2020D na screen mula sa Looking. Ang mga nagpapalabas ng isang imahe ay hindi sa isang dalawang-dimensional na ibabaw, ngunit nilikha ito sa loob ng isang tatlong-dimensional na katawan, halimbawa, salamin. Ang kumpanya, sa partikular, ay nagtatrabaho sa solusyon sa Looking Glass Factory sa loob ng maraming taon, at nagawa naming humanga ang mga unang seryosong resulta ng gawaing ito noong XNUMX.

Maaari rin nating banggitin ang German Roncalli circus, na tumanggi na magsagawa ng mga kilos sa mga hayop, bagaman sa Alemanya, sa pamamagitan ng paraan, hindi tulad ng maraming mga bansa sa Europa, ang mga sirko na may mga hayop ay hindi ipinagbabawal. Ngayon ang mga elepante, kabayo at isda ay lumilitaw sa arena sa anyo ng mga hologram.

Ang sistema, na nagpapahintulot sa mga manonood na makakita ng mga hologram, ay nagkakahalaga ng higit sa kalahating milyong euro.

Kawili-wili din:

Hindi ba napagtanto ng mga tao na sila ay nabubuhay sa isang hologram?

Siyempre, hindi ito nang walang mga tao na sumusuporta sa mga ideya ng isang pagsasabwatan sa mundo. Naniniwala sila na ikaw at ako ay naninirahan sa isang malaking hologram sa mahabang panahon, na ang mundo sa paligid natin ay isang hologram, isang Matrix. Susubukan kong ipaliwanag ang lahat ngayon.

Nang lumitaw ang pelikulang "The Matrix", lahat ay nagulat sa ideya ng script, na nagmula sa magkakapatid na Wachowski. Gayunpaman, ang ideya na pinagbabatayan ng kuwento ng Matrix ay naroroon din sa mga pilosopiyang Silangan. Ang ilang mga quantum physicist ay matagal nang nakilala na ang inilalarawan ng agham sa wika ng matematika ay kilala sa loob ng maraming siglo sa anyo ng mga mensaheng panrelihiyon. Iyon ay, kung naniniwala tayo sa teoryang ito, kung gayon tayo ay nakatira sa isang malaking hologram.

Sinasabi nila na ang sangkatauhan ay naging abala na kaya't hindi nito napapansin ang ilang bagay. Pinagmamasdan natin ang mundo at nakikilahok sa paglikha nito, napakadalas nang hindi nalalaman ang posibilidad na maimpluwensyahan ang nangyayari sa atin. Ang mga physicist ay naghahanap ng katibayan ng pagkakaroon ng isang Higgs field na puno ng mga katangian ng boson na tinatawag na god particle, ngunit isinasaalang-alang namin ang impormasyon tungkol sa mga naturang paghahanap nang hiwalay sa mga implikasyon na magkakaroon ng pagkatuklas ng naturang mekanismo.

Hologram

Maaaring lumabas na ang pagkumpirma sa pagkakaroon ng Higgs boson ay mapipilit tayong magtanong sa ating sarili ng mahahalagang tanong tungkol sa kalikasan ng mundo at kung paano ito nilikha. Biglang, maaaring lumabas na ang mga konsepto ng Matrix ay hindi napakaganda, at lahat tayo ay talagang nakatira sa isang malaking hologram, at tayo mismo ay mga hologram.

Ang ganitong mga konklusyon ay maaaring makuha mula sa impormasyong nakuha salamat sa pag-unlad ng quantum physics. Alam nating sigurado na ang pangunahing tuntunin na tumutukoy kung ano ang mangyayari ay probabilidad. Alam din natin na ang ilang mga pisikal na eksperimento ay imposible lamang dahil ang mismong katotohanan ng pagmamasid sa mga epekto nito ay tumutukoy kung ano ang nangyayari sa kanila. Si Einstein, na natatanto ang mga kahihinatnan ng gayong pag-iisip, ay nagsabi na ang mundo ay hindi maaaring umasa sa isang Diyos na naglalaro ng dice.

Paano kung talagang naninirahan tayo sa isang malaking hologram, at ang ating mga pakikipag-ugnayan dito, ang mga pagpapahayag ng ating mga inaasahan at takot ay nakikipag-ugnayan dito, na nagdudulot sa atin na makaranas ng iba't ibang bagay? Mayroong ilang mga paraan ng pag-impluwensya sa kung ano ang nangyayari sa atin, na tinatawag na positibo. Alam ng sinumang sumubok sa kanila na gumagana ito, at higit sa lahat ay dahil alam nating gagana ito. Ang parehong sa iba't ibang mga alternatibong paggamot. Ang mga ito ay batay sa ating kakayahang kontrolin ang hologram sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga negatibong kaisipan, iyon ay, sa pamamagitan ng pananampalataya.

Ang agham ay naghahanap ng sagot sa tanong kung bakit may masa, kung ang bagay ay binubuo ng mga particle na talagang walang laman. Gayunpaman, para sa ating mga tao, tila totoo pa rin ang mundo sa ating paligid, at hindi rin tayo naghihinala na kung naiintindihan natin ang ating mga kakayahan, lahat ay maaaring maging katulad ni Neo mula sa nasabing "Matrix", o Buddha na maaaring gumalaw ng paso. ang lakas ng iniisip mo.

Sa simpleng salita, nasa Matrix na tayo at lahat tayo ay mga hologram na walang nakasalalay. Gusto ko lang ngumiti sa mga ganitong ideya tungkol sa ating mundo.

Kawili-wili din: Tungkol sa mga quantum computer sa simpleng salita

Magkakaroon ba ng sariling hologram ang lahat?

Pero babalik pa rin tayo sa realidad. Ang hinaharap ay tiyak sa 3D rendering. Gayunpaman, tiyak na mahaba pa ang mararating bago lumitaw ang mga tunay na hologram sa mga lansangan, tulad ng sa pelikulang "Blade Runner". Hanggang sa panahong iyon, magkakaroon tayo ng maraming "simulation holograms" at mga demonstrasyon ng mga teknolohiya na lalong magpapaligaw sa ating mga pandama at lilikha ng impresyon na tayo ay tumitingin sa mga tunay na three-dimensional na bagay.

Kaya Google itakda ang mga developer nang eksakto tulad ng isang layunin. Ito ay kilala na sila ay nagtatrabaho sa kawili-wiling Project Starline, iyon ay, isang "holographic" booth para sa mga pag-uusap. Nagpakita na sila ng ilang resulta ng kanilang trabaho.

Ang mga empleyado ng Google, gamit ang isang serye ng mga camera at sensor, ay lumikha ng mga tumpak na 3D na modelo ng mga taong nakikipag-usap sa isa't isa, na nagbibigay ng impresyon na sila ay nasa parehong lugar. Sa kasalukuyan, ang solusyon na ito ay nasubok sa mga opisina ng kumpanya.

Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na tayo ay isang hakbang na ang layo mula sa hitsura ng teknolohiya ng hologram sa paraan ng pang-araw-araw na komunikasyon sa pagitan ng mga tao. Para dito, kakailanganing bumuo ng isa pang imprastraktura para sa susunod na henerasyong komunikasyon - isang fiber-optic network na nagkokonekta sa mga kontinente at isang ikaanim na henerasyong 6G wireless na imprastraktura ng komunikasyon. Maraming mga kumpanya ng teknolohiya ang nakikibahagi na sa mga naturang aktibidad. Marahil sa loob ng ilang taon ay magiging bahagi na ng pang-araw-araw na buhay ang mga hologram, ngunit umaasa ako na hindi nila mapapalitan ang tunay na komunikasyon sa pagitan ng mga tao.

Hologram

Itinuturo din ng ilang mga siyentipiko na ang mga hologram ay maaari nang magamit, dahil ang mga naaangkop na teknolohiya ay umiiral na, ngunit sa yugtong ito ito ay napakamahal na hindi ito lubos na kumikita. Ang sitwasyon ay halos kapareho sa kung paano binuo ang Internet. Sa paunang antas, halos walang naniniwala sa kanya, at ngayon imposibleng isipin ang kasalukuyan nang wala ang kanyang pag-iral.

Kaya maraming senyales na sa loob ng ilang taon ay magkakaroon na tayo ng sariling holograms para bisitahin ang ating mga kaibigan mula sa kaginhawaan ng ating mga tahanan. Gayunpaman, dapat tandaan na ang mga hula ng mga siyentipiko tungkol sa mga kinakailangang teknolohiya ay hindi palaging nagkakatotoo.

Matutulungan mo ang Ukraine na labanan ang mga mananakop na Ruso. Ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay ang mag-abuloy ng mga pondo sa Armed Forces of Ukraine sa pamamagitan ng Savelife o sa pamamagitan ng opisyal na pahina NBU.

Mag-subscribe sa aming mga pahina sa Twitter na Facebook.

Kawili-wili din:

Yuri Svitlyk
Yuri Svitlyk
Anak ng Carpathian Mountains, hindi kinikilalang henyo ng matematika, "abogado"Microsoft, praktikal na altruist, kaliwa-kanan
Higit pa mula sa may-akda
- Advertisement -
Mag-sign up
Abisuhan ang tungkol sa
bisita

0 Comments
Naka-embed na Mga Review
Tingnan ang lahat ng komento
Iba pang mga artikulo
Mag-subscribe para sa mga update

Mga kamakailang komento

Sikat ngayon
0
Gustung-gusto namin ang iyong mga saloobin, mangyaring magkomento.x