Hologrami

"Cjelina u svakom djeliću” je osobina holograma koja nam pruža jedan potpuno nov način razumjevanja strukturalne organizacije i reda, jer tokom većeg dijela svoje istorije zapadnjačka nauka se nosila predrasudom da je najbolji način da se prouči neki fizički fenomen, bilo da se radi o jednoj žabi ili o atomu, da se on disecira te da se onda proučavaju njegovi sastavni djelovi.

Hologram nam pokazuje da postoje stvari u univerzumu koje ne mogu da se podvrgnu jednom ovakvom pristupu. Ako pokušamo da rastavimo nešto što je holografično sastavljeno, nećemo dobiti nikakve dijelove, nego - samo manje cjeline.

Na jednom svom dubljem nivou, sama realnost je u svojoj suštini jedan super-hologram u kome prošlost, sadašnjost i budućnost simultano egzistiraju. To nam sugeriše da bi jednog dana, ukoliko bi imali odgovarajuće sposobnosti, mogli da dosegnemo taj superholografični nivo našeg realiteta i izdvojimo iz njega scene i događaje iz davno zaboravljene prošlosti.

 Holografska paradigma takođe ima implikacije i u tzv. "tvrdokornim" naukama kao što je biologija. Keith Floyd, psiholog na Virginia Intermont koledžu ukazuje da ukoliko je materijalitet realnosti samo jedna holografska iluzija, onda više ne možemo ni da kažemo da je mozak taj, koji stvara svijest. Prije bi se moglo tvrditi da svijest kreira oblik mozga – kao i tijela -- i svega ostalog oko nas što mi interpretiramo materijalnim.

Pročitaj više

Holografski materijal

Prvikorišteni materijal bili su neki anorganski kristali, dok se danas sve više istražuju mogućnosti raznih organskih polimera. Napustimo li sada analogan zapis (hologrami na kreditnim karticama, identifikacijskim ispravama, CD medijima, pa i dječjim igračkama) i uočimo puni potencijal ove tehnologije koji dolazi do izražaja tek s digitalnim načinom zapisivanja, postoji više važnih zahtjeva postavljenih pred neki materijal koji moraju biti ispunjeni kako bi se materijal iskoristio za snimanje holograma. Neki manje ili više očiti zahtjevi mogu se navesti bez iscrpne diskusije: Izvrsna optička kvaliteta: Laserske zrake prolaze sustavom leća, prizmi i zrcala, ali također i holografskim materijalom, pa se od njega očekuje vrlo visoka optička kvaliteta, baš kao i od ostalih optičkih elemenata od kojih je sustav sastavljen. Tehnologija je izrade do sada dosta napredovala i zadovoljavajuća kvaliteta postignuta je i s anorganskim kristalima i s organskim polimerima. I drugi je faktor odgovoran za optičku (ne)kvalitetu, a mikroskopske je prirode - unutarnje raspršenje svjetla. Ovisi o samom materijalu i ne može se otkloniti u postupku obrade, a pokazano je da najbolji organski materijali i preko 100 puta jače raspršuju od anorganskih kristala. Visok dinamički raspon: Što je više holograma zapisano u istom volumenu materijala, to svaki od njih postaje nečitljiviji. Naime, jakost očitanog signala obrnuto je proporcionalna kvadratu broja snimljenih holograma. Dinamički je raspon stoga veći što se više holograma može zapisati u isti volumen materijala uz jednaku pouzdanost pri njihovu čitanju. Visoka osjetljivost: Svjetlo je uzrok fizikalnim ili kemijskim promjenama nekog optičkog svojstva materijala. Kod visokoosjetljivih materijala mala ekspozicija uzrokuje veliku promjenu tog optičkog svojstva. Stabilnost: Materijal mora demonstrirati vrlo visoku stabilnost geometrije i stabilnost svih ostalih svojstava pri radnim uvjetima. Više je puta do sada navedena mogućnost zapisivanja u holografski materijal, promjena nekog optičkog svojstva materijala njegovim izlaganjem svjetlu. S gledišta kemije čvrstog stanja fotorefrakcija (PRE - photorefractive effect) najzanimljivija je u usporedbi s ostalim fotopromjenjivim optičkim svojstvima.

Pročitaj više

Vrste holograma

Sobzirom na stranu upada referentne zrake i način holo prikaza, holograme možemo svrstati na nekoliko različitih grupa:

• transmisijski hologrami : nastaju kad obje laserske zrake obasjaju holografski materijal s iste strane, vidljivi uz pomoć laserskog osvjetljenja
• refleksijski hologrami za bijelo svjetlo : nastaju kad zrake obasjaju holografski materijal sa suprotnih strana, vidljivi uz Sunčevu svjetlost, svjetlost baterijske svjetiljke ili neki drugi pogodan izvor svjetla
• hologrami s nekoliko slika : u holografskom je materijalu pohranjeno nekoliko slika, svaka vidljiva pod različitim kutem gledanja
• multipleksirani hologrami : sadrže mnogo pojedinačnih slika što je obično iskorišteno za trodimenzionalni opis objekata, prikaz istog 2D objekta u mnogo različitih boja ili za dočaravanje gibanja 2D objekta
• hologrami u boji : ista slika prikazana je u drugoj boji prilikom mijenjanja kuta gledanja

Najuvjerljiviji hologrami projiciraju se u muzejima i izlozima prodavaonica vrijednog nakita. Obično su to refleksijski hologrami napravljeni uz pomoć transmisijskog originala, a projiciraju se ispred holografske ploče za razliku od većine drugih koji izgledaju kao da su u ploči.

Osnovni tipovi holograma bi bili refleksijski i transmisijski hologrami. Razlikujemo ih po načinu na koji su osvijetljeni.

Refleksijski hologrami

Refleksijski hologrami su osvijetljeni sprijeda, reflektirajući svjetlo prema nama dok ga gledamo, kao slika ili fotografija na zidu. Različite emulzije filma proizvode slike različitih karakteristika.

"Silver halide" je emulzija za koju su se odlučili mnogi umjetnici i holograferi koji koriste staklene ploče premazane "silver halid" emulzijom. Holograferi također koriste "silver halid" film, koji je jeftiniji, manje lomljiv i jednostavniji za upotrebu od prije spomenute staklene ploče, no ne proizvodi dubinu, rezoluciju i projekciju koja se može ostvariti staklenom pločom.

Dvobojna želatina ("dichromated gelatin" - DCG) je kemijsko-želatinasta mješavima koja je premazana preko komada stakla. Ove želatine proizvode vrlo svijetle i oštre slike u zlatno-žutoj boji. Slike dobivene ovom metodom imaju najmanju dubinu, ali su vidljive pri normalnom sobnom svjetlu bez nekih specijalnih osvjetljenja. To čini slike dobivene ovom metodom pogodnima za male poklone. Hologrami dobiveni ovom metodom se masovno zamjenjuju jeftinijom masovnom proizvodnjom foto-polimerskih holograma. No, ovaj medij još uvijek najbolje koristi kod difraktivne optike visokih performansi. Svijetli i čisti hologrami dobiveni ovom metodom se još uvijek koriste kao originali iz kojih se onda rade kopije pomoću foto-polimerske metode.

Foto-polimer je najnoviji materijal za zapisivanje holograma. Razvio ga je Polaroid i Dupont. Foto-polimeri imaju plastičnu podlogu i pogodni su za masovnu proizvodnju. Dubina slike kod foto-polimera je nešto manja nego kod slika zapisanih na "silver halide" emulziji, no slika je oštrija i vidljiva pod većim vidnim kutom.

Transmisijski hologrami

Transmisijski hologrami su osvijetljeni straga (kao fotografski film) i lome svjetlost dok prolazi kroz hologram prema našim očima.

Laserski transmisijski hologrami koriste laser pri izradi, kao svi hologrami, ali da bi ih mogli vidjeti također moraju biti osvijetljeni laserom. Slike se pojavljuju u boji lasera koji se koristi za njihovo osvjetljivanje, obično crvenoj (helijsko-neonski laser). Drugi tipovi holograma koriste laserski transmisijski hologram kao original, iz kojeg se izrađuju kopije. Ovo je prvi tip holograma koji je razvijen 1962. godine.

Hologrami s transmisijom bijelog svjetla su osvijetljeni svjetlošću iz jednog žarišta s ravnomjernim širenjem valova u svim smjerovima (bijelo svjetlo) i proizvode slike koje se sastoje od 2duginog2 spektra boja. Boje se mijenjaju kako se udaljavamo i približavamo od takvog holograma te se često zovu i 2dugini2 hologrami. Holografi su razvili dosta veliku kontrolu nad bojama koje se prikazuju kod ovog tipa holograma da bi proizveli slike određene boje ili približno prirodne boje.

Ostale tehnike su razvijene za zapis pokretnih objekata, da se prikaže pokret i da se prošire sposobnosti masovne proizvodnje ovog medija.

Pulsna holografija koristi kratki, intenzivni snop laserskog svjetla za zapis objekta u nekoliko nano-sekundi (prebrzo da bi pokret bio od važnosti). Ova metoda se intenzivno koristi za izradu holografskih portreta.

Integralna holografija (Lloyd Cross) kombinira holografiju s kinematografijom za zapis strereograma kao hologram s transmisijom bijele svjetlosti. Nekoliko okvira 2-D pokretne slike je pretvoreno (okvir po okvir) u uske trake holograma složene jedan do drugog na dio holografskog filma. Rani primjerci ovakvih holograma su bili kružnog ili polukružnog formata i proizvodili su sliku koja se pojavljivala u središtu s nekoliko sekundi pokreta. Bilo koji objekt koji se može zapisati ili reproducirati kao film ili kompjuterska grafika može biti pretvoren u holografsku sliku.

Rezbareni ("embossed") hologrami su transmiskijski hologrami sa zrcalnom podlogom, a primjenjuju se kod promotivnih materijala, časopisa i kreditnih kartica. Holografska informacija je prenesena sa staklenih ploča osjetljivih na svjetlost na niklom rezbarene pločice. Holografske slike su "štampane" urezivanjem interferencijskog uzorka na plastiku, a zatim presvlačenjem slike folijom koja reflektira svjetlost. Dobiveni hologram može biti umnožen mnogo puta za vrlo nisku cijenu po komadu.

Pročitaj više

Korištenje holograma

Slika je trodimenzionalna, kao i stvarni predmet, ali u boji laserske svjetlosti. Neki hologrami se mogu projicirati laserom tako da se slika pojavljuje na prednjem dijelu ploče. Postoje i posebni hologrami koji se vide na dnevnoj svjetlosti.

Princip holografije otkrio je još 1948. godine madžarski znanstvenik Dennis Gábor istraživajući mogućnosti bolje moći razlučivanja elektronskog mikroskopa, no tek je šezdesetih godina 20. stoljeća otkriće lasera omogućilo praktičnu primjenu holografije.

Pročitaj više

O hologramima

Hologrami su čudesne slike koje izgledaju kao da imaju dubinu poput pravih predmeta. Gledamo li naprimjer, hologram kocke i okrećemo li ga na jednu stranu, vidjet ćemo sve njene stranice kao da je obilazimo!

Hologrami se izrađuju pomoću lasera. Nastaje obasjavanjem predmeta laserskom zrakom. Svjetlost se odbija od predmeta i pada na obližnju fotografsku ploču. Istovremeno se laserska zraka dijeli, tako da se također odbija od zrcala i izravno pada na ploču. 

Tada se ploča razvija, te se na njoj pojavljuje crno-bijela slika. Kad se jedna strana hologramske ploče ponovno osvjetli laserskom svjetlošću, iza ploče se ukazuje slika predmeta.

Pročitaj više