CC BY
14
УДК 001.201
Жданова В.Н. студент 4 курса Институт прикладной информатики, математики и физики Педагогическое образование образовательная программа «Математика» Армавирский государственный педагогический университет
научный руководитель: Гурова Е.А.
старший преподаватель Россия, г. Армавир
ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ УСТРОЙСТВА МИРОЗДАНИЯ ЧЕРЕЗ СВОЙСТВА ГОЛОГРАММ
Аннотация:
В статье рассматриваются одно из замечательных достижений современной науки и техники- голография. Голограммы обладают уникальным свойством - восстанавливать полноценное объемное изображение реальных предметов. Название происходит от греческих слов holos - полный и grapho - пишу, что означает полную запись изображения.
Голография, представляющая собой фотографический процесс в широком смысле этого слова, принципиально отличается от обычной фотографии тем, что в светочувствительном материале происходит регистрация не только интенсивности, но и фазы световых волн, рассеянных объектом и несущих полную информацию о его трехмерной структуре. Но фотография, являющаяся на первый взгляд объективным способом регистрации изображений, дает весьма субъективную информацию при детальном рассмотрении, рассчитанную на восприятие человеческим глазом. Но все основные недостатки фотографии в полной мере компенсируются принципиально новым методом регистрации изображений, получившим название голография.
Ключевые слова: голография, голограмма, фотоплёнка, фотография, изображение, информация.
UDC 001.201
Zhdanova V.N.
female student
4 year, Institute of Applied Informatics, Mathematics and Physics Pedagogical education, educational program "Mathematics "
Armavir State Pedagogical University Russia, Armavir city Supervisor: Gurova E.A.
Senior Lecturer
THE PROCESS OF COGNITION BY MANKIND OF THE DEVICE OF THE UNIVERSE THROUGH THE PROPERTIES OF HOLOGRAMS.
Annotation:
The article considers one of the remarkable achievements of modern science and technology-holography. Holograms have a unique property - to restore a full three-dimensional image of real objects. The name comes from the Greek words holos - full and grapho -1 write, which means a complete image recording.
Holography is a photographic process in the broad sense of the word, is fundamentally different from conventional photography that in the light-sensitive material is registered not only the intensity but also the phase of the light waves scattered by the object and carrying full information about its three-dimensional structure. But the picture, which at first glance, objective way of image registration, gives a very subjective information when we look at, calculated on the perception of the human eye. But all the main drawbacks of photography are fully compensated for by a fundamentally new method of image registration, called holography.
Key words: holography, hologram, film, photograph, image, information.
1.Что такое голограмма?
Как средство отображения реальной действительности, голограмма обладает уникальным свойством: в отличие от фотографии, создающей плоское изображение, голографическое изображение может воспроизводить точную трехмерную копию оригинального объекта. Такое изображение со множеством ракурсов, изменяющихся с изменением точки наблюдения, обладает удивительной реалистичностью и зачастую неотличимо от реального объекта.
Голография занимается изучением картин, полученных при фотографировании материальных объектов в лучах когерентного лазерного света.
Голограмма - это объёмная картина, возникающая в результате интерференции световых волн, при которой образуется устойчивая во времени картина распределения амплитуд результирующих колебаний. Она демонстрирует уникальный принцип мироздания, согласно которому каждая частица может содержать в себе информацию о целом. Уникальная модель, предлагаемая голографией, помогает понять энергоинформационную структуру Вселенной. Для получения голографического изображения -голограммы, лазерный луч пропускается через оптический делитель. В результате образуются два луча, исходящих из одного и того же источника. Один из которых называется «опорным». Он проходит сквозь рассеивающий объектив, превращающий его в конус света, который при помощи зеркала направляется на неэкспонированную плёнку или фотопластину. В то же время второй луч - «рабочий» - пропускается через другой рассеивающий объектив и используется для освещения объекта. Свет отражается от него и попадает на ту же плёнку, куда направлен и опорный луч.
Процесс, происходящий на фотоплёнке, является ключевым моментом в голографии, а также ключом для расшифровки устройства Мироздания.
Когда опорный луч сталкивается со светом рабочего, возникает явление интерференции. Именно интерференция, запечатлённая на фотоплёнке или фото пластине, создаёт картину, которая и называется голограммой. Пространство вокруг нас заполнено волнами различной природы. С помощью органов чувств мы воспринимаем некоторые из них, например, запах, тепло, шум, свет и т.д. Но огромное количество волн мы воспринимать не можем в силу своих неосознанных и не натренированных восприятий. Так мы не чувствуем электромагнитные волны определенного спектра частотных колебаний: радио и теле волны, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, рентгеновское излучение и т.д. Но кроме этого вокруг нас присутствуют стоячие волны, которыми являются все материальные тела, в том числе и живые организмы. Все, что окружает нас, состоит из элементарных частиц - электронов, протонов, нейтронов, мезонов, глюонов и т.д. Из элементарных частиц состоит и вся Вселенная.
Но квантовая физика доказала, что все элементарные частицы одновременно являются и волнами. Поэтому любой материальный предмет можно представить в виде стоячей волны. Но что такое стоячая волна? Стоячей волной называется волна, образующаяся в результате наложения двух бегущих навстречу друг другу волн, имеющих одинаковую частоту и амплитуду. Стоячая волна это частный случай интерференции волн. В природе можно встретить много примеров проявления интерференции. Например, круги, расходящиеся по гладкой поверхности воды от двух одновременно брошенных камней. Каждый из них создаёт свою серию расходящихся от центра круговых волн. А теперь представим себе, что две когерентные волны (одинаковой частоты и постоянной разности фаз) накладываются одна на другую. Голография применима к волнам любой природы. А это значит, что могут существовать оптические, звуковые, тепловые и др. виды голограмм во всем диапазоне частот колебаний волн. И если глазу или уху недоступна частота колебаний этих волн, то и голографические образования будут невидимыми или неслышимыми.
Изучая это явление, в 1948 году английским ученым Питером Габором были заложены основы голографии. Второе свое рождение голография пережила 1962 - 63 годах, когда американские физики Э. Лайт и Ю. Упатниекс применили в качестве светового источника для получения голографического изображения когерентный лазерный свет.
2.Свойства голограмм.
2.1.Трехмерность.
Голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазерного луча. Чтобы сделать голограмму, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину, которая может быть зафиксирована на пленке. Сделанный снимок выглядит как бессмысленное чередование светлых и темных линий. Но если осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас
появляется трехмерное изображение снятого предмета.
2.2.«Каждая частица содержит в себе информацию о целом».
Трехмерность - не единственное отличительное свойство голограмм. Если голограмму разрезать на части и осветить одну из них лазером, то она будет содержать целое первоначальное изображение. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит всю информацию о предмете. При измельчении голограммы изображение объекта не исчезает, но становится все более размытым, туманным. Принцип голограммы позволяет по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности во Вселенной.
Голографический принцип, что «каждая частица содержит в себе информацию о целом» отслеживается на уровне клеток живых организмов. Научные открытия в области клеточной биологии (генетики) продемонстрировали, что каждая клетка содержит в себе копию структуры отцовской ДНК, в которой хранится информация для воспроизведения абсолютной копии только биологического тела, что было названо «клонированием». На этом основании были проведены ряд экспериментов по вегетативному размножению живых клеток (клонированию), а так же и организмов. Тот факт, что каждая клетка тела содержит информацию, достаточную для создания полноценной копии всего организма и является отражением голографического принципа: «каждая частица содержит полную информацию о целом».
Это свойство называется информационной избыточностью. Оно легло в основу создания голографической памяти.
2.3.Голограмма даёт возможность увеличивать или уменьшать
изображение.
Если для записи и восстановления голограмм использовать расходящиеся волновые фронты, то можно получить увеличенное, либо уменьшенное изображение объекта, что оказывается необходимым при получении копии данного объекта.
2.4.Огромная плотность записи.
Было обнаружено, что к свойствам голограмм добавилась еще одна поразительная черта - огромная плотность записи. Просто изменяя угол, под которым лазеры освещают фотопленку, можно записать много различных изображений на той же поверхности. Показано, что один кубический сантиметр пленки способен хранить до 10 миллиардов бит информации.
Таким образом, на одной фотопластинке можно зарегистрировать последовательно несколько объектов, например, страниц текста (реально до 50 штук). Все они восстановятся одновременно. Если их нужно разделить при воспроизведении, то следует слегка изменять направление опорного луча для каждого из объектов.
Принципиальным отличием голографической памяти является ее более
распределенный характер - отдельные фрагменты информации записываются не на отдельные участки носителя, а вся информация записывается на всю площадь носителя одновременно. Это повышает емкость и надежность информационных носителей.
Для примера, весь текст роман «Евгений Онегин» можно записать в виде изображения на голограмму размером меньше, чем 20*20 миллиметров. Его можно будет прочитать с помощью микроскопа. Это свойство также раскрывает широкие возможности по внедрению больших массивов информации, созданию максимально реалистичных изображений, и для защиты продукции от подделки с помощью голограмм. Микро и нано тексты часто используются в качестве дополнительной степени защиты. Обнаружить их, не зная точно, место расположения практически невозможно. И даже если их найти, копировать информационный массив придется вручную.
3. Голография как метод познания мира.
В последние десятилетия прошлого века были разработаны и успешно применены различные варианты голографических методик - электронная голография, рентгеновская голография, голография в гамма-диапазоне... Благодаря малой длине волны излучения (либо малой дебройлевской длине волны электронов) подобные методики позволяют получать изображения объектов с нанометровым и даже атомным разрешением. Конечно, продвижение в коротковолновую область сделало невозможным использование традиционных способов записи формирующейся интерефенционной картины - интерференционная картина регистрируется с помощью различных типов датчиков, а восстановление изображения происходит путем компьютерной обработки полученных данных. Важным шагом в развитии голографии, сделавшим возможным получение изображений атомной структуры вещества, явилась разработка метода голографии с внутренним источником излучения. Было доказано, что интерференционная картина, формируемая излучением от источника, находящегося внутри образца, может быть интерпретирована как голографическое изображение отдельной атомной структуры. Если можно «встроить» в исследуемый образец источник, то почему бы не «встроить» детектор в образец? Был разработан метод получения голографических изображений - голография с внутренним детектором. Второй раз повторив слова «внутренний детектор», на секунду остановимся и задумаемся - вроде бы тут что-то не так. Можно себе представить, что ядро атома кристаллической решетки рассеивает нейтроны или гамма-кванты и, таким образом, является внутренним источником излучения (опорной волны). Возникающую интерференционную картину при этом, ничто не мешает регистрировать вне образца. В этом случае ядро может поглощать нейтроны и его можно даже назвать детектором. Но вот как заставить ядро поделиться информацией? Нам представляется возможным единственно наблюдение искривления голографических матриц человека - его ауры, при помощи
нашей программы и методики энергоинформационной голографической адаптометрии.
Все вибрации «внутренних детекторов» или колебания системы человека являются когерентными. В биологическом организме когерентные поля формируют динамическую пространственную структуру - голограмму. Если для записи и считывания обычной голограммы необходимо присутствие опорной когерентной волны, то «для биологических объектов возможно формирование безопорной голограммы, когда излучение каждой точки объекта может рассматриваться как опорное относительно всех остальных точек».
Доказательством сказанному является голографическая модель генома человека. Геном представляет собой совокупность всей генетической информации человеческого организма, закодированной в структуре спирально закрученной ДНК. Учеными были получены данные о хромосомной ДНК как о биолазере с перестраиваемыми длинами волн излучаемых полей. В своей работе «Волновой геном» акад. П.Гаряев пишет: «Принципиальным в нашей версии биоморфогенеза является фактор продуцирования геномом голографических и иных отображений, организующих пространство-время биосистем и являющихся производными известных физических полей».
4. Заключение.
Итак, фотография, являющаяся на первый взгляд объективным способом регистрации изображений, дает весьма субъективную информацию при детальном рассмотрении, рассчитанную на восприятие человеческим глазом. Но все основные недостатки фотографии в полной мере компенсируются принципиально новым методом регистрации изображений, получившим название голография.
Использованные источники:
1. http://ru-fenomen.livejournal.com/tag/Гипотезаназвание голография.
2. http://ru-fhttp://ru-
fenomen. livej ournal. com/tag/Новые%20технологииenomen.livej ournal. com/tag/ Квантовое%20поле%20живых%20организмов
3. http://ru-fenomen.livej ournal. com/tag/Физика
