Holoqrafiyanın nəzəri əsaslarının ilk dəfə formalaşmasından 100 ildən çox vaxt keçib və biz hələ də holoqramları əsasən plastinkalardakı stikerlərlə və ya Tupak Şakurun ölümündən sonra verdiyi konsertlə əlaqələndiririk. Lakin son illərdə holoqrafiya mövzusu fəal şəkildə inkişaf etməyə başlayıb. Bu gün sizə sirli holoqrafik şəkillər haqqında hər şeyi danışacağıq.
1920-ci ildə polyak alimi Mieczyslaw Wolfke "Molekulyar şəbəkələrin optik təsvirinin mümkünlüyü haqqında" (Über die Möglichkeit der optische Abbildung von Molekulargittern) əsərində şəkillərin əldə edilməsinin holoqrafik metodu ideyasını irəli sürdü və eksperimental olaraq təsdiqlədi. Halbuki o dövrdə Qütbün kəşfindən praktikada istifadə etməyə imkan verəcək texnologiya yox idi. Biz bunu ötən əsrin 60-cı illərinə qədər gözləməli olduq.
Holoqramlar 1977-ci ildə informasiya və rabitə vasitələrinin daşıyıcısı kimi çıxış etdikləri “Ulduz müharibələri” filmi sayəsində geniş şəkildə tanındı. Bu yolla, dünyada milyonlarla insanın təxəyyülünü ələ keçirərək pop mədəniyyətinə çox mürəkkəb elmi nəzəriyyə daxil oldu. Bu gün biz Corc Lukasın holoqrafiya mövzusuna yaxınıqmı?
Həmçinin oxuyun: James Webb Kosmik Teleskopu: Müşahidə ediləcək 10 hədəf
Holoqrafiya nədir?
“Mənə kömək et, Obi-Van Kenobi! Sən mənim yeganə ümidimsən!” Bütün Ulduz Döyüşləri pərəstişkarlarına məlum olan bu mətn şahzadənin üçölçülü proyeksiyası ilə danışılır. Leia, bir çox izləyicilər üçün holoqrafiya və holoqrafik təsvirin nə olduğu haqqında ilk fikir oldu.
Bu gün əlimizdə sevimli qrupumuzun qeydləri olan diski tutduqda, üzərində göy qurşağının müxtəlif rəngləri ilə parıldayan rəngli stiker görürük. Bu, diskin həqiqiliyinin və qanuniliyinin holoqrafik təsdiqidir. Deməli, bu da holoqramdır, bəs necə yaradılıb və nə üçün istifadə olunur? Bu suallara mümkün qədər əlçatan cavab verməyə çalışacağam. Bununla belə, bu, açıq-aydın asan və sadə bir iş olmayacaq, çünki əsasən bəzi fiziki anlayışları müəyyənləşdirmək və izah etmək ehtiyacı var, baxmayaraq ki, onların əksəriyyəti sizə fizika dərslərinizdən tanış olmalıdır. Bu zəruridir, çünki son effekt texnologiyanın müxtəlif sahələrində əldə olunan nailiyyətlərin praktiki istifadəsinin nəticəsidir. Buna görə də, nəzəri əsasların səhv başa düşülməsi bütün problemin səhv başa düşülməsinə səbəb ola bilər. Bununla belə, mən bu məqaləni Maksvell tənlikləri ilə dəstəklənən nəzəriyyələrlə yükləmək niyyətində deyiləm. Ola bilər, amma niyə? Bu, yeni bir şey əlavə etməyəcək və əlbəttə ki, başa düşülməsini çətinləşdirəcək. Mən aydın təsvirlərdən və optika və dalğa hərəkəti sahəsində əsas fiziki anlayışların təriflərindən istifadə edərək holoqrafik təsvirlərin qeydə alınması və bərpası prinsiplərini əlçatan şəkildə izah etməyə çalışacağam. Həm də holoqrafiyanın praktiki tətbiqi, o cümlədən kompüter texnologiyalarında informasiyanın holoqrafik qeydi haqqında danışacağam.
İşimizi bir az da asanlaşdıracaq bir təriflə başlayaq. 19-cu əsrdən bəşəriyyətə məlum olan fotoqrafiya kimi holoqrafiya da görüntü əldə etmək üsuludur. Bu terminlərin hər ikisi yunan dilindəndir, lakin əgər fotoqrafiya sözü “işıq” və “şəkil” mənasını verən “foto” və “qrafe” sözlərindən yaranıbsa, holoqrafiya sözünün birinci hissəsi “holos” sözündən gəlir. ”, yunan dilində “bütün” deməkdir.
Buna görə də holoqrafiya "bütünü çəkməkdir". Bunun mənası nədi? Standart bir fotoşəkildə biz üçölçülü dünyada gördüklərimizin yalnız ikiölçülü görüntüsünü saxlaya bilərik. Holoqrafiyanın arxasında duran ideya obyektin yalnız bir tərəfi deyil, bütün obyekt haqqında məlumatı qeyd etməkdir. Belə ki, qeydə alınmış məlumatdan istifadə edərək bütün obyektin görüntüsünü təkrar etmək mümkün olsun.
Bəs üç ölçülü obyektin görünüşünü necə qorumaq olar? Bunun üçün işıq müdaxiləsi fenomenindən istifadə olunur. Elektromaqnit spektrinin bir hissəsi olan görünən işıq özü iki komponentdən - elektrik sahəsi və maqnit sahəsindən ibarətdir. Amma ən əsası odur ki, işıq yalnız foton axını deyil, dalğadır, ona görə də çoxsaylı dalğaların üst-üstə düşməsi yeni xüsusiyyətlərə malik yeni dalğalar yarada bilər. Sonra, difraksiya fenomenindən istifadə edərək, üst-üstə düşən dalğaların təsviri qeydə alınmış xüsusiyyətləri əks etdirəcək şəkildə bərpa edilə bilər.
Həmçinin oxuyun:
- Qırmızı Planetin Müşahidəsi: Mars İllüziyalarının Tarixi
- Elmi baxımdan teleportasiya və onun gələcəyi
Holoqram qeydi və göstərilməsi
İşığın dalğa təbiəti sayəsində standart foto plyonkada obyektin görünüşünü üç ölçülü qeyd etmək mümkündür. Bir şüası şəffaf lövhəyə yönəldilmiş və həm təsvir olunacaq obyektə, həm də birbaşa plyonkaya yönəldilmiş uyğun lazerin köməyi ilə üst-üstə düşən dalğaların nümunəsi yaradılır. Belə bir görüntü işığın ayrı-ayrı spektral komponentlərinin çoxlu müdaxilələrinin superpozisiyasıdır və əgər belə bir filmdən “fotoşəkil” əldə etmək istəsək, gözlərimiz lazerlə işıqlandırılan bir obyekti deyil, işığın melanjını görər. fotoşəkil çəkilən obyekt haqqında bizə heç nə deməyən müdaxilə xətləri.
Praktikada belə görünür:
Yalnız o anda difraksiya barmaqlığı olan filmin fokuslanmış lazer şüasının köməyi ilə düzgün ekspozisiya edilməsi bütün prosesi tərsinə çevirməyə və obyektin üçölçülü görüntüsünü əldə etməyə imkan verir.
XNUMXD holoqrafik təsvir, oxşar olsa da, iki yaxından obyektin fotoşəkilini çəkməyi və sonra lövhələri stereoskop adlanan cihaza yerləşdirməyi nəzərdə tutan stereoskopik texnikadan fərqlidir. Məsələn, məşhur VR eynək iki az ofset şəkil yaradaraq bu şəkildə işləyin. Holoqramlarda bu sürüşmə dalğa müdaxiləsi şəklində bir mühitdə sabitlənir.
Həmçinin oxuyun:
- Kvant fizikasının 100 ili: 1920-ci illərin nəzəriyyələrindən kompüterlərə qədər
- Düşünmək üçün 5 gələcək kosmik missiya
Holoqram və "hologram"
Yuxarıda təsvir edilən texnologiya ilə bağlı problem ondan ibarətdir ki, qənaətbəxş nəticələr əldə etmək üçün dəqiq lazer işığı və yaxın laboratoriya şəraiti tələb olunur. Holoqramların orijinal ideyası praktiki tətbiq tapsa da, məsələn, nəzəri tutumu bir neçə TB olan HVD standart mediada məlumatların qeyd edilməsində, lakin onlar evdə istifadə üçün populyar bir mediaya çevrilmədilər.
Praktiki həllər göstərir ki, holoqrafik təsvirin əldə edilməsinin mürəkkəb prosesi sadəcə olaraq eyni effekti əldə edən, lakin başqa üsullardan istifadə edən digər texnologiyalara uduzur. Elmi nöqteyi-nəzərdən bu cür şəkilləri holoqram adlandırmaq lazım olmasa da, bütün bu psevdo-holoqramları sadəcə olaraq "hologram" adlandırmaq adətdir.
Bununla belə, praktikada nə Tupakın konsert şəkli, nə də Kraliça II Yelizavetanın 260 illik vaqondakı şəkli elmi baxımdan əsl holoqram deyil.
Holoqram HoloLens eynəklərində və ya "holoqrafik ekran" avtomobilinin ön şüşəsində gördüyümüz şey deyil. Çox vaxt bu, şəffaf şüşə, su pərdəsi ola bilən bir mühitə müxtəlif tərəfdən düşən bir neçə ayrı (və orijinal holoqramda olduğu kimi bir deyil) işıq şüalarının köməyi ilə yaradılan üç ölçülü bir görüntüdür. , və ya belə bir "holoqrafik displey" üzərində "üzən" su buxarı.
Bu üsullara münasibətdə "hologram" termininin istifadəsinə böyük etirazım yoxdur və əsas səbəb odur ki, bu yolla əldə edilən effekt çox vaxt holoqrafiyanın əsas xüsusiyyətlərinə, yəni daha çox məlumatın saxlanması və təkrar istehsalına uyğun gəlir. (bu halda obyektə müxtəlif bucaqlardan baxmaq haqqındadır) obyekt haqqında.
Həmçinin maraqlıdır:
Bu günün "holoqramları"
Müxtəlif şəffaf materiallarda təsvirləri göstərən proyektorlara əsaslanan sistemlər bir az fərqli işləyir. Müxtəlif bucaqlardan yönəldilmiş işıq digər tərəfdən görünən görüntü haqqında məlumat ehtiva edir. Şüalar şüşənin, suyun və ya unudulmuş Polşa ixtirası Leia Displeyində olduğu kimi, buxar pərdəsinin səthində toqquşacaq və havada üçölçülü təsvirin təəssüratını yaradacaq (əsl görüntünün son üstünlüyü). holoqram).
Başqa bir nümunə Looking-dən 2020D ekranlardır. Təsviri iki ölçülü səthə deyil, üçölçülü bir cismin, məsələn, şüşənin içərisində yaradanlar. Xüsusilə şirkət illərdir Looking Glass Factory həlli üzərində işləyir və biz XNUMX-ci ildə bu işin ilk ciddi nəticələrinə heyran ola bildik.
Heyvanlarla hərəkət etməkdən imtina edən Alman Roncalli sirkini də qeyd edə bilərik, baxmayaraq ki, Almaniyada, yeri gəlmişkən, bir çox Avropa ölkələrindən fərqli olaraq, heyvanlarla sirklər qadağan edilmir. İndi arenaya holoqram şəklində fillər, atlar və balıqlar çıxır.
Tamaşaçılara holoqramları görməyə imkan verən sistemin qiyməti yarım milyon avrodan artıqdır.
Həmçinin maraqlıdır:
- 10-ci ildə qara dəliklər haqqında öyrəndiyimiz 2021 ən qəribə şey
- Terraforming Mars: Qırmızı Planet yeni Yerə çevrilə bilərmi?
İnsanlar bir holoqramda yaşadıqlarının fərqində deyillərmi?
Təbii ki, dünya sui-qəsdi ideyalarını dəstəkləyən insanlar da yox idi. Onlar inanırlar ki, siz və mən uzun müddətdir ki, bir böyük holoqramda yaşayırıq, bizi əhatə edən dünya holoqramdır, Matrixdir. İndi hər şeyi izah etməyə çalışacağam.
"Matrix" filmi görünəndə hər kəs Vaçovski qardaşlarından yaranan ssenari ideyasına çox təəccübləndi. Bununla belə, Matrix hekayəsinin əsasında duran ideya Şərq fəlsəfələrində də mövcuddur. Bəzi kvant fizikləri çoxdan etiraf ediblər ki, elmin riyaziyyat dili ilə təsvir etdiyi şeylər əsrlər boyu dini mesajlar şəklində məlum olub. Yəni bu nəzəriyyəyə inansaq, o zaman böyük bir holoqramda yaşayırıq.
Onlar iddia edirlər ki, bəşəriyyət o qədər məşğul olub ki, bəzi şeyləri görə bilmir. Biz dünyanı müşahidə edirik və onun yaradılmasında iştirak edirik, çox vaxt başımıza gələnlərə təsir etmək imkanını dərk etmədən. Fiziklər tanrı zərrəciyi adlanan xarakterik bozonlarla dolu Hiqqs sahəsinin mövcudluğuna dair sübutlar axtarırlar, lakin biz bu cür axtarışlar haqqında məlumatları belə bir mexanizmin kəşfinin gətirəcəyi nəticələrdən ayrı hesab edirik.
Belə çıxa bilər ki, Higgs bozonlarının varlığını təsdiqləmək bizi dünyanın təbiəti və necə yaradıldığı ilə bağlı özümüzə vacib suallar verməyə məcbur edəcək. Birdən məlum ola bilər ki, Matrisin konsepsiyaları o qədər də fantastik deyil və biz hamımız əslində böyük bir holoqramda yaşayırıq və özümüz də holoqramıq.
Kvant fizikasının inkişafı sayəsində əldə edilən məlumatlardan belə nəticələr çıxarmaq olar. Biz dəqiq bilirik ki, nə baş verəcəyini müəyyən edən əsas qayda ehtimaldır. Bəzi fiziki təcrübələrin sadəcə qeyri-mümkün olduğunu da bilirik, çünki onların təsirini müşahidə etmək faktı onlarda nə baş verdiyini müəyyən edir. Eynşteyn belə düşüncənin nəticələrini dərk edərək deyirdi ki, dünya zar oynayan Tanrıdan asılı ola bilməz.
Əgər biz həqiqətən böyük bir holoqramda yaşayırıqsa və onunla qarşılıqlı əlaqəmiz, gözləntilərimizin və qorxularımızın ifadələri onunla qarşılıqlı əlaqədə olur və bizi fərqli şeylər yaşamağa vadar edirsə? Başımıza gələnlərə təsir etmək üçün müsbət adlanan bəzi üsullar var. Onları sınayan hər kəs bunun işlədiyini bilir və əsasən bunun işləməli olduğunu bildiyimiz üçün. Müxtəlif alternativ müalicələrlə eyni. Onlar mənfi düşüncələri aradan qaldırmaqla, yəni iman vasitəsilə holoqramı idarə etmək qabiliyyətimizə əsaslanır.
Elm, əgər maddə əslində boş olan hissəciklərdən ibarətdirsə, nə üçün kütlə var sualına cavab axtarır. Bununla belə, biz insanlar üçün hələ də ətrafımızdakı dünya çox real görünür və heç şübhə etmirik ki, əgər biz öz imkanlarımızı dərk etsək, hər kəs sözügedən “Matrix”dəki Neo və ya dağları hərəkət etdirə bilən Budda kimi ola bilər. fikrinizin gücü.
Sadə sözlə, biz artıq Matrisdəyik və hamımız heç bir şeydən asılı olmayan holoqramlarıq. Dünyamız haqqında belə fikirlərə sadəcə gülümsəmək istəyirəm.
Həmçinin maraqlıdır: Sadə sözlərlə kvant kompüterləri haqqında
Hər kəsin öz holoqramı olacaqmı?
Amma biz yenə də reallığa qayıdacağıq. Gələcək mütləq 3D renderdədir. Bununla belə, “Blade Runner” filmindəki kimi əsl holoqramların küçələrdə görünməsinə qədər uzun bir yol keçəcəyi şübhəsizdir. O vaxta qədər bizim hisslərimizi getdikcə daha çox çaşdıracaq və real üçölçülü obyektlərə baxdığımız təəssüratı yaradacaq çoxlu “simulyasiya holoqramları” və texnologiyaların nümayişi olacaq.
Так google tərtibatçılara məhz belə bir məqsəd qoyub. Məlumdur ki, onlar maraqlı Project Starline, yəni söhbətlər üçün “holoqrafik” stend üzərində işləyirlər. Onlar artıq öz işlərinin müəyyən nəticələrini göstəriblər.
Google əməkdaşları bir sıra kameralar və sensorlardan istifadə edərək, insanların bir-biri ilə danışdıqlarının dəqiq 3D modellərini yaradaraq, onların eyni yerdə olduqları təəssüratı yaradıblar. Hazırda bu həll şirkətin ofislərində sınaqdan keçirilib.
Bəzi alimlər hesab edir ki, biz insanlar arasında gündəlik ünsiyyət vasitələrində holoqram texnologiyasının peyda olmasına artıq bir addım qalmışıq. Bunun üçün növbəti nəsil rabitə üçün daha bir infrastrukturun - qitələri birləşdirən fiber-optik şəbəkənin və altıncı nəsil 6G simsiz rabitə infrastrukturunun qurulması lazım gələcək. Artıq bir çox texnoloji şirkətlər bu cür fəaliyyətlərlə məşğuldurlar. Ola bilsin ki, bir neçə ildən sonra holoqramlar gündəlik həyatın bir hissəsinə çevrilsin, amma ümid edirəm ki, onlar insanlar arasında real ünsiyyəti əvəz etməyəcək.
Bəzi alimlər həmçinin qeyd edirlər ki, holoqramlardan artıq istifadə oluna bilər, çünki müvafiq texnologiyalar artıq mövcuddur, lakin indiki mərhələdə bu, o qədər bahadır ki, tamamilə gəlirli deyil. Vəziyyət İnternetin necə inkişaf etdiyinə çox bənzəyir. İlkin səviyyədə, demək olar ki, heç kim ona inanmırdı və indi onun varlığı olmadan indiki vaxtı təsəvvür etmək mümkün deyil.
Beləliklə, bir neçə ildən sonra dostlarımızı evimizin rahatlığında ziyarət etmək üçün öz holoqramlarımıza sahib olacağımıza dair bir çox əlamətlər var. Lakin nəzərə almaq lazımdır ki, alimlərin zəruri texnologiyalarla bağlı proqnozları heç də həmişə özünü doğrultmur.
Siz Ukraynaya rus işğalçılarına qarşı mübarizədə kömək edə bilərsiniz. Bunun ən yaxşı yolu Ukrayna Silahlı Qüvvələrinə pul köçürməkdir Savelife və ya rəsmi səhifə vasitəsilə NBU.
Səhifələrimizə abunə olun Twitter və Facebook.
Həmçinin maraqlıdır: