ჰოლოგრაფია

[LEON]

ამ თემაში მინდა მოგიყვეთ ფიზიკის ყველაზე “სანახაობრივ” ნაწილზე – ჰოლოგრაფიაზე. ჰოლოგრაფია ბერძნული სიტყვაა და ასე იშიფრება: ჰოლოს – სრული, გრაფოს – აღწერა. იგი შეიძლება ითქვას ახალი ტექნოლოგიაა, რომელიც უკვე საკმაოდ განვითარდა და ჩვენ ცხოვრებაში შემოიჭრა. ჰოლოგრაფიის აღმოჩენას უკავშირებენ უნგრელ მეცნიერ დენის გაბორს, რომელზეც უკვე მოგიყევით მეზობელ თემაში. 1947 წელს მან აღმოაჩინა იმ დროისთვის დაუჯერებელი ტექნოლოგია, რომელიც გამოსახულების დატანის ახლებურ და უჩვეულო მეთოდს გულისხმობდა. გაბორის 1947-51 წლებში დაწერილმა შრომებმა საფუზველი ჩაუყარა ფიზიკის ამ დარგის განვითარებას და გზა მისცა ახალ-ახალ აღმოჩენებს. ჰოლოგრაფიის აღმოჩენა უკავშირდება ელექტრონული მიკროსკოპის სრულყოფისათვის ჩატარებულ სამუშაოებს. სწორედ ამ საქმიანობის პროცესში იქნა აღმოცენილი ჰოლოგრაფია, რომელზეც მოგვიანებით პატენტი გაიცა. მაგრამ ჰოლოგრაფია მხოლოდ თეორიის დონეზე ვითარდებოდა, სანამ 1960 წელს გამოიგონებდნენ კაცობრიობის ისტორიაში ერთ-ერთ უდიდეს ტექნოლოგიურ საოცრებას – ლაზერს. ლაზერი შესაძლებელს ხდიდა უნიკალური ჰოლოგრამების დამზადებისა. თუმცა პირველი პრობლემა, რასაც გადააწყდნენ ამ დარგში მომუშავე მეცნიერები, იყო ფინანსები. იმ დროისთვის არსებული მძიმე და მოუხერხებელი გაზის ლაზერები უზომოდ ძვირი გახლდათ, რაც ხელს უშლიდა ტექნოლოგიის ფართო გავრცელებას. მოგვიანებით კვანტურ ელექტრონიკაში მომუშავე მეცნიერებმა შეძლეს ლაზერების სრულყოფა და ჰოლოგრაფია ფართოდ გავრცელდა. დრეს მაგალითად ჰოლოგრამის დატანა შესაძლებელია საყოფაცხოვრებო DVD პლეერში არსებული ლაზერითაც კი. 1962 წელს რუსმა მეცნიერმა იური დენისიუკმა შეძლოდა პირველმა აღბეჭდა პირველი 3D გამოსახულება ჰოლოგრამაზე. ამ ფოტოზე დენისიუკს ხელში უჭირავს მისივე ავტოპორტრეტი დატანილი ჰოლოგრამაზე:

პირველი მაღალი ხარისხის ჰოლოგრამები კი ინგლისელმა ფიზიკოსმა ნიკოლას ჯონ ფილიპსმა მიიღო. ამ ფოტოზე მას ჰოლოგრაფიული ყელსახვევი უკეთია

დღეს ყველაზე გავრცელებული ჰოლოგრამები არის ე.წ. ცისარტყელის გადამტანი ჰოლოგრამები. მათ შეუძლიათ მონოქრომატული სინათლის ზემოქმედებით გამოსახულება სხვადასხვა ფერებში წარმოაჩინონ. ამ ტიპის ჰოლოგრამებს ყველაზე ხშირად საკრედიტო ბარათებზე შეხვდებით:

რაში მდგომარეობს ჰოლოგრამის დატანის პრინციპი? ამაზე პასუხს წარმოადგენს შემდეგი:

სივრცეში მოთავსებულია ობიექტი, რომლისკენაც მიმართულია სინათლის წყაროს (ლაზერი) სხივები. ობიექტსა და სინათლის წყაროს შორის მოტავსებულია ე.წ. გამოსხივების გამხლეჩი ფირფიტა, რომლის მთავარი დანიშნულება არის ის, რომ ნაწილი სხივებისა მიმართოს ობიექტისკენ, ხოლო ნაწილი კი მის ქვემოთ მოთავსებული ამრეკლავი სარკისკენ, რომელიც თავის მხრივ არეკლილ სხივებს მიმართავს ფოტო ფირისკენ, რომელიც ობიექტის ქვემოთაა მოთავსებული. მეორე ნაკადი სხივებისა, რომელიც მიმართულია ობიექტისკენ, ასევე ირეკლება და ეცემა ფოტო ფირზე. ამგვარად იქმნება ჰოგრაფიული გამოსახულება ანუ ჰოლოგრამა. ეს შედარებით გამარტივებული აღწერა გახლდათ პროცესისა, რათა ყველამ შეძლოს გაგება.

ხშირად არის ხოლმე რომ ჰოლოგრაფიას ადარებენ 3D ფოტოგრაფიას, რაც არ არსი მართალი. ჰოლოგრამის აღბეჭდვა თავისი პრინციპით ძალიან გავს ხმის ჩაწერას და რატომ: ჰოლოგრამის იდეა მდგომარეობს იმაში, რომ მასზე აღიბეჭდოს გამოსახულება რომლის რეპროდუქციაც შემდგომში იქნება შესაძლებელი, ანალოგიურად ხმის ჩაწერის შემთხვევაში იმ განსხვავებიტ, რომ იქ აღბეჭდვის საგანს ხმა წარმოადგენს. ფოტოგრაფია გულისხმობს სურათის გადაღებას, რომელიც მოექცევა ობიექტივში ჩამონტაჟებული ლინზების მოქმედების არეალში, მაშინ როცა ჰოლოგრაფია არის ტექნოლოგია, რომელიც გულისხმობს შექმნას სისტემა – ჰოლოგრამა, რომელიც არ წარმოადგენს სურათს და უწრუნველყოფს დატანილი გამოსახულების რეპროდუქციას.

P.S. ეს სტატია რამდენიმე დღის წინ დავწერე და ჯერ არაა ბოლომდე დასრულებული, მაგრამ რაღაც ხომ არის მაინც :rolleyes: