Ugye milyen érdekes, de egyben talán felesleges is lenne egy görög összetett szót magyarosítani?

Holográfia = holo + gráfia = Teljes Írás

vagyis egy olyan "fényképezési" módszer, ami az információ komplettebb leképezését és visszaadást teszi lehetővé. Ezt a lehetőséget egy magyar származású, de a felfedezését Angliában kidolgozó fizikusnak, Gábor Dénesnek köszönheti a világ. Ő 1947-ben tette ezt a világraszóló felfedezést, és 1971-ben megkapta érte a Nobel díjat. Egy újabb "magyar" Nobel-díj, amit sajnos megint csak nem magyar színekben vett át az adott tudós. Vajon mikor fogjuk tudni biztosítani a feltételeket egy második igazi magyar Nobel díjra?

Kvíz kérdés kedves olvasóim, kire céloztam, mint magyar Nobel-díjra e fenti mondatomban? (megoldás: Szentgyörgyi Albert - 1937-ben vehette át a díjat)

Erről az érdekes jelenségről tartott tanulságos, a tananyagot színesebbé tévő, a kutatás valódi világába kitekintő előadást mentordiákjainknak, és más, a téma iránt érdeklődő diákoknak és nem diákoknak meghívott előadónk, az MTA köztestületének a tagja, kutató és fizikatanár, Borbély Vencel PhD. 

A meghívott előadó: Borbély Vencel kutató és fizikatanár

a Boronkay György Műszaki Szakgimnázium és Gimnázium Dísztermében

Mielőtt belemerülnénk az előadáson elhangzottak rövid ismertetésébe, egy kis történelmi áttekintés, a teljesség igénye nélkül: 

1947 - Az a dátum, amikor a háború utáni Anglia még a jegyrendszerrel küzd, de már az 1948-as nyári olimpia nagyon szerény megrendezésére készül, Gábor Dénes megalkotta a holográfia elméletét. Az elméletet követte a kísérleti bizonyítás, a gyakorlati megvalósíthatóság bizonyítása.

1948 - Nem hozta nyilvánosságra azonnal az elméletét, akkoriban még nem voltak azonnali publikálásra kényszerítve a tudósok, illetve a kutatócsoportok. Így egy év hallgatás és kísérletezés eredménye 1948-ban kezdett kikristályosodni, akkor vehette kezébe először a művét a mester. Ebben az évben már publikált is, a Nature magazinban, „Egy új mikroszkóp elv” címmel.

1949 - Ebben az évben nevezi először nevén a találmányát, akkor kapja a hologram nevet. Vajon miért imádják a tudósok a görög nyelvet? Csak nem azért mert az ókori tudósokra próbálnak "hajazni"? Vagy ez a tudósdivat? Ki-ki maga döntsön a saját szája-íze szerint! De az biztos, hogy a legtöbb elnevezés elég jól hangzik görögül!

De ekkoriban még volt egy nagy gond ám! Nem nagyon tudták szépre "előhívni" a holografikus képet. 1960-ig. Akkor jelent meg a lézer. Gond megoldva.

Az igazság az, hogy a tudósoknak, mérnököknek csak fel kell vetni egy elméletet, egy szükségletet, és ők:

először kijelentik: megoldhatatlan

másodszor pedig: nekiülnek és megoldják, előállítják a kívánt szerkezetet.

Egyszer egy nagyon érdekes fantasztikus történetet olvastam a Galaktika című folyóiratban (fanatikus gyűjtője és olvasója vagyok :-) Innen is üdvözlöm Toochee-t!).

A történet dióhéjban a következő: a hidegháború idején az USA-ban összehívják az ország jelentős fizikusait, és egy eladdig senki által nem ismert, titokban, titkosszolgálati módszerekkel felvett filmet mutatnak be nekik. A film a következőt tartalmazza: látható, bár kissé elmosódottan (=a kémek főnöke a helyzet komplikáltságára hivatkozik a felvétel minőségével kapcsolatosan), ahogy egy ember, a derekára csatol egy vastag övszerű szerkezetet, majd bekapcsol rajta valamit. Ennek a bekapcsolásnak a következményeként az ember emelkedni kezd a Föld felszínéről. Nem rakéta meghajtással, vagyis nincs sugár, nincs kiáramló levegő, nincs égéstermék, láthatóan nincs meghajtó szerkezet vagy propeller, etc. Az egyetlen megoldás, miszerint az ellenfél, vagyis a szovjet tudósok létrehoztak egy antigravitációs övet! Egy vadonatúj technológiát, amit az USA-nak is birtokolnia kell! Megszerezni nem tudják, annyira jól védik, így a tudósok azt a feladatot kapják, hogy ha a szovjeteknek sikerült, neki is meg kell azt alkotniuk! (Itt egy kissé visszaköszön a világűrben való elsőbbség kérdése, stb, stb). A tudósok természetesen a fizika törvényeire hivatkoznak, miszerint a gravitáció nem kikapcsolható, hónapok megfeszített munkájával azonban létrehoznak egy hűtőszekrény nagyságú antigravitációs készüléket! Vagyis a működési elv megvan! Ekkor, amikor már csak a miniatürizálás van hátra, az eddig magát kémfőnöknek kiadó ember bevallja, hogy ők egy pszichológus csoport tagjai, akik a tudósok tudományos dogmákba vetett hitét próbálták kibillenteni, és ahogy azt a kísérlet mutatta, ez sikerrel járt, és a tudósok egy területen meglépték az addig lehetetlenként aposztrofáltat, csak azért mert hittek abban, hogy az már másnak sikerült! Ez a történet belém égett! Egyszerűen el voltam tőle olvadva, hogy mire is képes a megtévesztett emberi elme. Persze ez csak a képzelet szüleménye volt, de ahogy azt tudjuk, rengeteg olyan találmánnyal találkozhatunk napjainkban, amit azelőtt a fantasztikum kategóriába soroltunk! Valakiknek el kellett hinniük, hogy az megvalósítható.

Alig várom az első valóban fényevő emberek megjelenését, biomérnökök hajrááá (zöldek lesznek, hiszen fotoszintetizálni fognak), vagy az első pozitronagyú robotokat (Asimov), illetve az első hihetetlen meghajtású űrhajókat (Galaxis útikalauz stopposoknak) :-))))).

Tehát visszatérve a realitások talajára, a szükség megszülte a T.H. Maiman által létrehozott lézert, ami biztosította a hologram képi rekonstrukciójához a megfelelő fényforrást.

1962 - A Michigani Egyetem két elektromérnöke,  a lézerfény segítségével megalkotja az első valódi holografikus képet. A két kutató munkájának köszönhetően a technológia egy csapásra ismertté válik. Ez a híres mozdony+madár felvétel. 

1968 - A fehér fényt felhasználva Stephen A. Benton újabb lépést tesz a technológia korszerűsítésében, és létrehozza az ún. szivárvány hologramokat. Ezek azért olyan fontosak, mert normál megvilágításban is láthatóak. Sokak szerint ez már művészet, nem is tudomány, olyan szépek az így elkészült felvételek.

1971 - Gábor Dénes átveheti a fizikai Nobel-díjat.

1976 - Az akkori Szovjetunióban Victor Komar létrehozza az első hologramos mozit! 1986-ban én, személy szerint Leningrádban (ma: Szent-Pétervár) láttam egy kb. 15 perc hosszúságú hologramos mozit. Számomra megdöbbentő volt akkor a gyümölcsöskertek és a vízből kiugró delfinek látványa. Körülbelül úgy éreztem magam, mint amikor az első mozik nézői félrefordították a fejüket vagy sikítottak a feléjük közeledő mozdony látványától. Az első Komar által készített film egy 47 másodperces mozgókép volt, amihez másodpercenként  20 képkockát rögzített.  

Innen felgyorsulnak az események, és a technológia tömegszintű elterjedése olyan alkalmazásokat hoz létre, mint a biztonsági jelek elterjedése (nagyértékű tárgyakon alkalmazzák, vagy bankkártyákon, stb), információtárolás, dísztárgyak.

Ha valamelyikőtöknek egy külföldi útján euro bankjegyek akadnak a kezébe, azokon is megcsodálhatja a hologramokat, amik a hamisítást hivatottak megnehezíteni.

Borbély tanárúr az előadáson elhangzottakat szemlélteti, és a felmerült kérdésekre is készségesen, alaposan, mindenre kiterjedően és érdekesen válaszolt diákjainknak [forrás: saját/diák fényképek]

Tehát technikailag kijelenthetjük, hogy a holográfia készítése (=holografálás? van ilyen szó?) a sima fényképezésnél többet jelent, mert a holográfia nem csak a tárgy síkját, de térbeliségét is rögzíti. Ehhez pedig egy koherens fényhullámot kétfelé osztunk, egyiket a holografálandó tárgyra juttatjuk, míg a másik lesz a mi referenciahullámunk. A tárgyról visszaverődő hullámot (ez már információt hordoz a tárgyról) a referenciahullámunkkal interferáljuk. Vagyis egy pontban felfogjuk a tárgyhullámot és a referenciahullámot is. Ezek nincsenek azonos fázisban, így az interferenciatérben vagy erősítik egymást, vagy kioltják (ez okozza a csíkos hatást). A csíkok tartalmazzák a tárgyról az összes infót, és egy ugyanolyan irányú megvilágítással reprodukálni is tudjuk ezt a teljes értékű információhalmazt, egy tökéletes képben, ami térbeli infót is tartalmaz a tárgyról. A térbeli információt (vagyis a tárgy alakját, tőlünk való távolságát a hullám fázisa hordozza) fázisinformációnak nevezzük. Ez az az információ, ami a normál fényképezésnél elveszik a számunkra, ezzel teljesebb a holográfia.

A közérthetőséget segítheti ez a két blokkábra:

1. ábra a hologram elkészítése

forrás: http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0042_3d_megjelenitesi_technikak/ch08s02.html [2017.05.09]

2. ábra a hologram rekonstrukciója

forrás: http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0042_3d_megjelenitesi_technikak/ch08s02.html [2017.05.09]

Az 1 és 2 ábrák forrására kattintva itt, többet is olvashattok a tankönyvtár.hu címen. Képletekkel együtt. (Kaptam olyan jelzést szülőktől, hogy hiányolják a képleteket, mert azok nélkül a tudomány nem is tűnik annak :-)). A gyerekek, diákok nagyon jól elvannak egy darabig nélküle. Aztán akit tényleg érdekel egy adott téma, nos annál úgyis előkerülnek azok a fránya képletek, egyenletek, stb.

Az előadáson készült képek tanúskodhatnak nekünk arról, hogy a tudomány közelsége, megtapinthatósága többet jelent minden képletnél, számítási feladatnál. Meghívott előadónk, aki szabadidejét áldozta ránk és a tudomány népszerűsítésére, valóban a közelbe, a kezünkbe tudta hozni mind a kutatói munkát, mind pedig a holográfiát, érdekfeszítő, élő előadásával.

Köszönjük!

 képekkel  búcsúzom:

Üdv,

ScienceGuruk