Hologramas

Como funcionam os hologramas

Dove holograma num cartão de crédito Visa

Foto: A pomba neste holograma de cartão de crédito parece rodar enquanto se inclina o cartão na luz.

Laser light is much more purer than the ordinary light in a lanhlight (torch) beam.In a lanhlight beam, all the light waves are random and jumbled up. A luz de um feixe de lanterna corre ao longo de qualquer outro modo, como as crianças da escola que correm num corredor quando o sino vai para casa, mas num laser, as ondas de luz são coerentes: todas elas viajam precisamente a passo, como os soldados que marcham em desfile.

Quando um feixe laser é dividido para fazer um holograma, as ondas de luz nas duas partes do feixe viajam de modo idêntico. Quando recombinam na placa fotográfica, o feixe de luz do objecto viajou por um caminho ligeiramente diferente e os seus raios de luz foram perturbados pela reflexão da superfície exterior do objecto. Desde que os raios foram originalmente unidos e perfeitamente sincronizados, a recombinação dos raios mostra como os raios de luz no feixe do objecto foram alterados em comparação com o feixe de referência. Por outras palavras, juntando os dois feixes e comparando-os, pode-se ver como o objecto altera os raios de luz que caem sobre ele – e isso é simplesmente outra forma de dizer “como é que o objecto é”. Assim, um holograma é efectivamente um registo permanente de como algo se parece visto de qualquer ângulo.

p>Agora esta é a parte inteligente. Cada ponto de um holograma capta ondas de luz que viajam de cada ponto do objecto. Isso significa que onde quer que se olhe para um holograma se vê exactamente como a luz teria chegado a esse ponto se se estivesse a olhar para o objecto real.Assim, à medida que se move a cabeça, a imagem holográfica aparece alternada, tal como a imagem de um objecto real muda. E é por isso que os hologramas parecem ser tridimensionais. Além disso, e isto é realmente puro, se partirmos um holograma em pequenos pedaços, ainda podemos ver o objecto inteiro em qualquer um dos pedaços: esmagar um holograma de vidro de um copo em pedaços e ainda podemos ver o copo inteiro em qualquer um dos pedaços!(Pode ver uma demonstração neste grande vídeo de cortar um holograma e a Hiperfísica tem uma explicação mais detalhada do que queremos dizer quando dizemos “um pedaço de um holograma contém o objecto inteiro”.)

Para que podemos usar hologramas?

Foto: O holograma neste caso de DVD foi concebido para dissuadir a pirataria de direitos de autor.

Até aos anos 80, os hologramas eram uma ideia científica ligeiramente maluca. Então alguém encontrou uma forma de os imprimir em filme metálico e o filme foi uma forma incrivelmente importante de segurança. Os glasshologramas adequados parecem muito mais impressionantes do que os minúsculos metálicos que se vêem nas notas e nos cartões de crédito e é frequente vê-los usados em injewelry ou outros artigos decorativos: pode até ter imagens holográficas penduradas na parede com olhos que realmente o seguem ao redor da sala! Nos anos 80, um teatro britânico até projectou um aholograma de Laurence Olivier no palco para salvar o actor (que era, já agora, bastante idoso) do incómodo de aparecer pessoalmente todas as noites. Muitos artistas experimentaram fazer imagens holográficas, incluindo o surrealista espanhol Salvador Dali. Os hologramas têm também importantes usos médicos e científicos. Numa técnica de interferometria calledholográfica, os cientistas podem fazer um holograma de algo como uma peça de motor e armazená-lo como uma “fotografia tridimensional” para referência posterior. Se fizerem outro holograma da peça do motor numa data posterior, comparando os dois hologramas, aparece rapidamente qualquer alteração no motor que possa indicar sinais de desgaste ou falha iminente.

Ninguém ainda encontrou uma boa maneira de fazer imagens em movimento com hologramas, mas provavelmente é apenas uma questão de tempo. Uma vez que isso aconteça, podemos esperar pela televisão holográfica tridimensional e por toda uma nova era de entretenimento super-realista!

Quem inventou os hologramas?

Artwork: O esboço original de Dennis Gabor do seu aparelho holográfico dos anos 50. Luz monocromática (amarela) entra no fundo (1), passa por vários prismas (azul) e lentes (cinza) e é dividida em dois feixes. O feixe de objecto de baixa intensidade à esquerda passa através do espécime numa lâmina (vermelho, 10); o feixe de referência de alta intensidade à direita continua em paralelo sem tocar no espécime. Os feixes são recombinados numa placa fotográfica (21/22) no topo depois de passar por mais lentes (cinzentas) e prismas (azuis). Obras de arte da Patente dos EUA #2,770,166: Melhoramentos em e relacionados com aparelhos ópticos para produzir padrões de interferência múltipla por Dennis Gabor, cortesia do US Patent and Trademark Office.

Hologramas foram inventados por um brilhante físico nascido na Hungria chamado Dennis Gabor (1900-1979) enquanto trabalhava no Reino Unido. Tinha investigado física óptica na década de 1940, e realizou o seu trabalho revolucionário de inalografia no início da década de 1950. O notável da sua invenção é que estava muitos anos à frente do seu tempo: os lasers, que tornaram a holografia prática, só apareceram nos anos sessenta. Na década de 1930, inventou novos tipos de multiplicadores de electrões e tubos de raios catódicos; na década de 1940, fez experiências com fotografia e projecção, que o colocaram no caminho da holografia; invenções posteriores incluíram tecidos compostos para uso em equipamento televisivo, e várias inovações na gravação e transmissão de som. No final da sua vida, a brilhante contribuição de Gabor foi reconhecida com a atribuição do prémio de ciência mais importante do mundo, o PrémioNobel em Física 1971, “pela sua invenção e desenvolvimento do método holográfico.”