Hologramas

Cómo funcionan los hologramas

Foto: La paloma de este holograma de tarjeta de crédito parece girar cuando se inclina la tarjeta a la luz.

La luz láser es mucho más pura que la luz ordinaria del haz de una linterna.En el haz de una linterna, todas las ondas de luz son aleatorias y están mezcladas. Pero en un láser, las ondas de luz son coherentes: todas viajan al mismo ritmo, como los soldados que marchan en un desfile.

Cuando un rayo láser se divide para hacer un holograma, las ondas de luz de las dos partes del rayo viajan de forma idéntica. Cuando se recombinan en la placa fotográfica, el haz del objeto ha viajado por un camino ligeramente diferente y sus rayos de luz se han alterado al reflejarse en la superficie exterior del objeto. Dado que los haces estaban originalmente unidos y perfectamente acompasados, la recombinación de los haces muestra cómo los rayos de luz del haz del objeto se han modificado en comparación con el haz de referencia. En otras palabras, al volver a unir los dos haces y compararlos, se puede ver cómo el objeto cambia los rayos de luz que caen sobre él, lo que es simplemente otra forma de decir «qué aspecto tiene el objeto». Esta información se graba de forma permanente en la placa fotográfica mediante los rayos láser. Así que un holograma es un registro permanente de cómo se ve algo visto desde cualquier ángulo.

Ahora esta es la parte inteligente. Cada punto de un holograma atrapa las ondas de luz que viajan desde cada punto del objeto. Esto significa que, dondequiera que se mire un holograma, se ve exactamente cómo habría llegado la luz a ese punto si se hubiera estado mirando el objeto real. Por eso los hologramas parecen ser tridimensionales. Además, y esto es muy interesante, si se rompe un holograma en trozos diminutos, se puede seguir viendo el objeto completo en cualquiera de los trozos: si se rompe un holograma de un vaso en trozos, se puede seguir viendo el vaso completo en cualquiera de los trozos.(Puedes ver una demostración en este estupendo vídeo de cómo cortar un holograma e Hiperfísica tiene una explicación más detallada de lo que queremos decir exactamente cuando decimos que «un trozo de un holograma contiene el objeto completo»)

¿Para qué podemos utilizar los hologramas?

Foto: El holograma de esta caja de DVD está diseñado para disuadir la piratería de derechos de autor.

Hasta la década de 1980, los hologramas eran una idea científica un tanto descabellada.Luego, alguien encontró la manera de imprimirlos en una película metálica y se convirtieron en una forma de seguridad increíblemente importante. Los hologramas de cristal son mucho más impresionantes que los diminutos metálicos que se ven en los billetes y las tarjetas de crédito, y a menudo se utilizan en joyas u otros artículos decorativos: incluso se pueden tener imágenes holográficas colgadas en la pared con ojos que realmente te siguen por la habitación. En la década de 1980, un teatro británico llegó a proyectar un holograma de Laurence Olivier en el escenario para ahorrarle al actor (que entonces era bastante mayor) la molestia de aparecer en persona cada noche. Los hologramas también tienen importantes usos médicos y científicos. En una técnica llamada interferometría holográfica, los científicos pueden hacer un holograma de algo como una pieza de motor y almacenarlo como una «fotografía tridimensional» para su posterior consulta. Si hacen otro holograma de la pieza del motor en una fecha posterior, la comparación de los dos hologramas muestra rápidamente cualquier cambio en el motor que pueda indicar signos de desgaste o fallo inminente.

Nadie ha encontrado todavía una buena manera de hacer imágenes en movimiento con hologramas, pero probablemente sea sólo cuestión de tiempo. Una vez que eso ocurra, podremos esperar una televisión holográfica tridimensional y toda una nueva era de entretenimiento superrealista.

¿Quién inventó los hologramas?

Trabajo artístico: Boceto original de Dennis Gabor de su aparato holográfico de los años 50. La luz monocromática (amarilla) entra por la parte inferior (1), pasa por varios prismas (azul) y lentes (gris) y se divide en dos haces. El haz del objeto de baja intensidad, a la izquierda, atraviesa la muestra en un portaobjetos (rojo, 10); el haz de referencia de alta intensidad, a la derecha, continúa en paralelo sin tocar la muestra. Los haces se recombinan en una placa fotográfica (21/22) en la parte superior después de pasar por más lentes (gris) y prismas (azul). Obra de arte de la patente estadounidense 2.770.166: Improvements in and relating to optical apparatus for producing multiple interference patterns by Dennis Gabor, courtesy of US Patent and Trademark Office.

Los hologramas fueron inventados por un brillante físico de origen húngaro llamadoDennis Gabor (1900-1979) mientras trabajaba en el Reino Unido. Había estado investigando la física óptica en la década de 1940, y llevó a cabo su trabajo de avance en la holografía a principios de la década de 1950. Lo más destacable de su invento es que se adelantó muchos años a su tiempo: los láseres, que hicieron posible la holografía, no aparecieron hasta la década de 1960. En los años 30 inventó nuevos tipos de multiplicadores de electrones y tubos de rayos catódicos; en los años 40 experimentó con la fotografía y la proyección, lo que le llevó a la holografía; más tarde inventó tejidos compuestos para equipos de televisión y varias innovaciones en la grabación y transmisión de sonido. Hacia el final de su vida, la brillante contribución de Gabor fue reconocida con la concesión del principal premio científico del mundo, el Premio Nobel de Física de 1971, «por su invención y desarrollo del método holográfico.»