Голография без голограмм
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
— Взгляните на этот треугольник сквозь стекло,— лаборант указал на стекло, залитое неровным слоем прозрачного лака. Стекло было мутным, и сквозь него виднелось нечто расплывчатое, смазанное — треугольник не треугольник, квадрат не квадрат. А в принципе можно и через такое стекло или, скажем, сквозь туман в атмосфере, турбулентные потоки воздуха получить четкое изображение того же треугольника, да что там треугольника — любого предмета. Вот пример,— он достал из ящика стола три снимка,— это фотография без стекла, это — через мутное стекло, но обычным методом, а вот эта,— он указал на третий снимок,— через такое же стекло, но уже методом динамической голографии.
Последний снимок был четким, контрастным, словно не существовало искажающей свет преграды.
— Динамическая голография.
Динамическая голография — это необыкновенная голография. Обычно информация об объемном изображении предмета — голограмма — наносится на специальную топографическую пластинку, играющую роль том же фотопленки или фотопластинки. С нее затем и получают изображение предмета. Между процессом получения голограммы и процессом получения изображения проходит определенное время, так же как оно проходит между съемкой и получением фотокарточки.
В динамической голографии все не так. Голограмма предмета формируется в специальном веществе — специалисты называют его нелинейным, одновременно с нее транслируется изображение этого предмета, и сразу же голограмма стирается. Таким образом, у динамической голографии нет памяти. Это изобретение можно сравнить с магнитофоном, который записывал, воспроизводил и стирал запись одновременно. Но нужен ли такой магнитофон, не проще ли слушать своего собеседника просто так, без технических премудростей! Так же и динамическая голография: изображение при получении динамических голограмм не остается на голографической пластинке, оно воспроизводится сразу же. У такой голографии как бы нет «памяти».
Но нужна ли голография «без памяти»! Для того чтобы получить объемное изображение предмета, нет, не нужна, проще смотреть на сам предмет. Она незаменима в том случае, когда нужно получить откорректированный снимок, такой снимок, который, несмотря на туман, турбулентности атмосферы, был бы чистым, контрастным, качественным. Чем же здесь помогает динамическая голография! Если на топографическую пластинку, состоящую из нелинейного материала, направить две встречные волны, то случится удивительная вещь: нелинейное вещество пластинки преобразится под влиянием этих волн и отразит волну, идущую от предмета, который нужно сфотографировать. И отразит ее точно и симметрично.
Если, скажем, волновой фронт был вогнутым, то навстречу отразится выгнутый фронт. Этот фронт-то и будет нести всю информацию о предмете, даже если тот находился за дымовой завесой, турбулентным атмосферным потоком. (Механизм этого явления пока мало изучен, но это не мешает использовать его на практике.) Волновой фронт нужно только поймать на экран, установленный на определенном расстоянии. На экране и сформируется голограмма, которую несложно перефотографировать.