I scientisti anu pussutu creà ologrammi tridimensionali cù un laser

I scientisti anu pussutu creà ologrammi tridimensionali cù un laser

In parechji filmi truvamu parechji ologrammi: per esempiu, parechji ricordanu l'ologramma di Leia da u 4 episodiu di Star Wars. In realità, però, questu era a scienza finzione finu à pocu tempu: i scientisti anu sviluppatu assai cuncetti, da l'illuminazione di u Steam cù un laser à u scambiu rapidu di frames in un vetru trasparente rotante, ma sfurtunatamenti tutti questi metudi ùn anu micca pussutu pruduce una maghjina tridimensionale. chjara è viva.

L'ologrammi, chì sò imaghjini tridimensionali di l'uggetti, sò stati ottenuti prima in u 1947 da u fisicu Ungherese Denes Gabor. A so idea era simplice: in una certa zona di u spaziu, duie onde cù frequenze assai vicine si pleganu (interferiscenu), una vene da una fonte è l'altra vene direttamente da l'ughjettu chì hè arregistratu. È se mette una piastra fotografica in questa zona, avete una maghjina cumplessa di bandi scuri (ciò chì hè chjamatu un mudellu d'interferenza). È s'è issa piastra era avà illuminata da una onda chì vene da a surgente, avemu vistu, cù una certa precisione, una luce riflessa chì seria simile à quella chì si rifletterebbe in l'ughjettu di l'arregistramentu, vale à dì, vedemu un hologramma. . In ogni casu, un tali hologramma ùn saria micca cum'è ciò chì vedemu in a scienza di ficzioni: saria visibile in una gamma limitata di anguli, ùn puderia micca esse giratu è vistu da tutti l'anguli.

Ricertamenti, parechji manere di fabricazione di display volumetrichi (dispositivi chì permettenu di ottene veri ologrammi 3D) sò emersi in quale sti prublemi sò stati parzialmente risolti. In elli, u lume ùn hè micca spargugliatu nantu à u pianu fotograficu, ma direttamente nantu à i punti chì formanu l'imaghjini, vale à dì i particeddi di materia chì float in l'aria. Un totale di trè tali schermi sò stati sviluppati, ma tutti anu i so difetti: i schermi di plasma indotti ùn ponu micca pruduce una maghjina di culore, è i display di levitazione aerea è acustica mudificate ùn ponu micca furnisce una stampa cusì precisa cum'è un ologramma convenzionale.

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In ogni casu, una squadra di scientisti guidata da Daniel Smalley di l'Università Brigham Young hà sappiutu risolve questi prublemi è creà un display di culore volumetricu capace di pruduce l'imaghjini cù una risoluzione di l'ordine di decine di micrometri. Cù sta nova tecnulugia, "pudete veramente ottene ciò chì tutti speranu di ottene: creà l'imaghjini di a Principessa Leia da a scena di Star Wars", dice Curtis Broadbent, fisicu in l'Università di Rochester in New York.

U principiu daretu à a nova visualizazione hè abbastanza sèmplice: i scientisti piglianu una particella opaca di cellulosa di pochi micrometri di diamitru è l'hanu invucatu in una trappula otticu, una regione di u spaziu in u quale u muvimentu di a particella pò esse cuntrullata. . In questu esperimentu, hè stata utilizata un laser cù una lunghezza d'onda di 405 nm (violeta), chì hà permessu di trasfurmà à una velocità di 18 m / s è accelerazioni finu à 58 m / s.2 - Questu era abbastanza per chì l'osservatore, per via di l'inerzia di a visione, ùn hà micca vistu un puntu in muvimentu, ma un ughjettu sanu (analogia cumpleta cù frizzlaiting, solu quì a vitezza di u puntu in muvimentu hè significativamente più altu, chì permette di vede. una maghjina completa senza aduprà a velocità di l'otturatore). In ogni puntu di a trajectoria, a particella hè illuminata da trè lasers: rossu, verde è blu, chì permette di culurite in u culore desideratu. U mecanismu finali hè cusì:

Cù sta cunfigurazione, anu pussutu riproduce una registrazione video tridimensionale à circa 13.000 16.000 fotogrammi per seconda, cù ogni fotogramma compostu da 16 24 punti culurati, facendu l'imaghjini lampanti completamente invisibili à l'ochju. Aumentendu a velocità di l'otturatore à un minutu, i scientisti anu sappiutu di creà l'imaghjini cumplessi: ologrammi di a dimensione di un timbru postale, è u numeru di culori era XNUMX milioni (culore XNUMX-bit):

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Tuttavia, i scientisti ùn anu micca intenzione di piantà quì: "Ingrandà un ologramma, ancu à a dimensione di un monitor, seria una sfida assai", dice Broadbent. I circadori anu da migliurà u so prototipu per piglià l'imaghjini cù un gran numaru di particeddi. Smalley dice ch'ellu hà digià imaginatu un sistema chì manipula centinaie o ancu millaie di particelle à una volta. Cù questi migliuramentu, "solu u celu diventa u limitu", dice.

L'imaghjini flottanti gratuiti anu un grande futuru: i chirurghi ponu praticà a cirurgia nantu à elli prima di eseguisce nantu à i pazienti vivi. A listessa tecnulugia puderia ancu esse aduprata per migliurà a prestazione sportiva: a ghjente puderia registrà si face diversi esercizii è poi vede nantu à schermi XNUMXD. Questi ologrammi facianu più faciule per i cuntrolli di u trafficu aereu di seguità l'aerei in l'aria è per i scientisti per seguità i satelliti in u spaziu.

Sicondu Broadbent, e pussibulità di questi sistemi per scopi publicitari, educativi è di divertimentu sò infinite. U mondu di u futuru puderia esse chinu di ologrammi flottanti, cum'è quelli chì sò prisentati in u filmu Jurassic World, induve i visitori di un museu visitanu una stanza cù un hologramma di un dinosauru. A ghjente di u futuru puderà pruvà facilmente a ropa, cum'è Tony Stark in u filmu di Iron Man pruvatu à un vestitu olograficu. È à u cuntrariu di i sistemi di realtà virtuale, sti novi ologrammi laser ponu esse vistu à l'occhiu nudu; ùn ci hè bisognu di caschi o occhiali, vi vede tuttu cù i vostri ochji.