होलोग्राफी की सैद्धांतिक नींव को पहली बार तैयार किए 100 से अधिक वर्ष बीत चुके हैं, और हम अभी भी होलोग्राम को मुख्य रूप से रिकॉर्ड्स पर स्टिकर या टुपैक शकूर के मरणोपरांत संगीत कार्यक्रम के साथ जोड़ते हैं। हालांकि, हाल के वर्षों में, होलोग्राफी का विषय सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू हो गया है। आज हम आप सभी को रहस्यमयी होलोग्राफिक छवियों के बारे में बताएंगे।
1920 में, पोलिश वैज्ञानिक मिएक्ज़िस्लॉ वोल्फके ने अपने काम में "आणविक ग्रिड के ऑप्टिकल इमेजिंग की संभावना पर" (Über डाई मोग्लिचकिट डेर ऑप्टिस अब्बिल्डुंग वॉन मोलेक्यूलरगिटर्न) ने आगे रखा और प्रयोगात्मक रूप से छवियों को प्राप्त करने की एक होलोग्राफिक विधि के विचार की पुष्टि की। उस समय, हालांकि, ऐसी कोई तकनीक नहीं थी जो ध्रुव की खोज को व्यवहार में इस्तेमाल करने की अनुमति दे। इसके लिए हमें पिछली सदी के 60 के दशक तक इंतजार करना पड़ा।
1977 में फिल्म स्टार वार्स की बदौलत होलोग्राम को व्यापक रूप से जाना जाने लगा, जिसमें उन्होंने सूचना और संचार के साधनों के वाहक के रूप में काम किया। इस तरह, दुनिया भर के लाखों लोगों की कल्पना पर कब्जा करते हुए, एक बहुत ही जटिल वैज्ञानिक सिद्धांत ने पॉप संस्कृति में प्रवेश किया। क्या हम आज जॉर्ज लुकास द्वारा होलोग्राफी के विषय के दृष्टिकोण के करीब हैं?
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होलोग्राफी क्या है?
"मेरी मदद करो, ओबी-वान केनोबी! आप मेरी एकमात्र आशा हैं!" यह पाठ, जो सभी स्टार वार्स प्रशंसकों के लिए जाना जाता है, राजकुमारी के त्रि-आयामी प्रक्षेपण द्वारा बोली जाती है लेआ, कई दर्शकों के लिए होलोग्राफी और होलोग्राफिक इमेजिंग क्या हैं, इसका पहला विचार बन गया।
आज, जब हम अपने हाथों में अपने पसंदीदा बैंड के रिकॉर्ड के साथ एक डिस्क रखते हैं, तो हम उस पर एक रंगीन स्टिकर देखते हैं, जो इंद्रधनुष के विभिन्न रंगों से झिलमिलाता है। यह डिस्क की प्रामाणिकता और वैधता की होलोग्राफिक पुष्टि है। तो, यह भी एक होलोग्राम है, लेकिन इसे कैसे बनाया जाता है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है? मैं इन सवालों के यथासंभव सुलभ उत्तर देने का प्रयास करूंगा। हालांकि, यह स्पष्ट रूप से एक आसान और सरल कार्य नहीं होगा, मुख्य रूप से कुछ भौतिक अवधारणाओं को परिभाषित करने और समझाने की आवश्यकता के कारण, हालांकि उनमें से अधिकांश को आपकी भौतिकी कक्षाओं से परिचित होना चाहिए। यह आवश्यक है क्योंकि अंतिम प्रभाव प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों से उपलब्धियों के व्यावहारिक उपयोग का परिणाम है। इसलिए, सैद्धांतिक नींव की गलतफहमी पूरी समस्या की गलतफहमी को जन्म दे सकती है। हालांकि, मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा समर्थित सिद्धांतों के साथ इस लेख को बोझ करने का मेरा इरादा नहीं है। हो सकता है, लेकिन क्यों? इसमें कुछ भी नया नहीं जोड़ा जाएगा और निश्चित रूप से इसे समझना अधिक कठिन होगा। मैं प्रकाशिकी और तरंग गति के क्षेत्र में बुनियादी भौतिक अवधारणाओं की स्पष्ट रेखाचित्रों और परिभाषाओं का उपयोग करते हुए, होलोग्राफिक छवियों की रिकॉर्डिंग और पुनरुत्पादन के सिद्धांतों को सुलभ तरीके से समझाने की कोशिश करूंगा। और मैं होलोग्राफी के व्यावहारिक अनुप्रयोग के बारे में भी बात करूंगा, जिसमें कंप्यूटर प्रौद्योगिकियों में सूचना की होलोग्राफिक रिकॉर्डिंग भी शामिल है।
आइए एक परिभाषा से शुरू करें जो हमारे लिए चीजों को थोड़ा आसान बना देगी। फोटोग्राफी की तरह होलोग्राफी, जिसे 19वीं शताब्दी से मानव जाति के लिए जाना जाता है, छवियों को प्राप्त करने का एक तरीका है। ये दोनों शब्द ग्रीक भाषा से आए हैं, हालाँकि, यदि फोटोग्राफी शब्द "फोटो" और "ग्राफ" शब्दों से आया है, जिसका अर्थ "प्रकाश" और "चित्र" है, तो होलोग्राफी शब्द का पहला भाग "होलोस" से आता है। ", जिसका ग्रीक में अर्थ है" संपूर्ण"।
इसलिए, होलोग्राफी "संपूर्ण आरेखण" है। इसका क्या मतलब है? एक मानक तस्वीर में, हम केवल त्रि-आयामी दुनिया में जो देखते हैं उसकी दो-आयामी छवि को संरक्षित कर सकते हैं। होलोग्राफी के पीछे का विचार संपूर्ण वस्तु के बारे में जानकारी दर्ज करना है, न कि उसके केवल एक पक्ष के बारे में। ताकि रिकॉर्ड की गई जानकारी का उपयोग करके, संपूर्ण वस्तु की छवि को पुन: पेश करना संभव हो सके।
लेकिन त्रि-आयामी वस्तु की उपस्थिति को कैसे संरक्षित किया जाए? इसके लिए प्रकाश व्यतिकरण की परिघटना का प्रयोग किया जाता है। दृश्यमान प्रकाश, जो विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का हिस्सा है, में स्वयं दो घटक होते हैं - एक विद्युत क्षेत्र और एक चुंबकीय क्षेत्र। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रकाश एक तरंग है, न कि केवल फोटॉन की एक धारा, इसलिए कई तरंगों को सुपरइम्पोज़ करना नई विशेषताओं के साथ नई तरंगें बना सकता है। फिर, विवर्तन की घटना का उपयोग करते हुए, आरोपित तरंगों की छवि को पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है ताकि यह दर्ज विशेषताओं को प्रतिबिंबित करे।
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होलोग्राम रिकॉर्डिंग और प्रदर्शन
प्रकाश की तरंग प्रकृति के लिए धन्यवाद, मानक फोटोग्राफिक फिल्म पर किसी वस्तु की उपस्थिति को तीन आयामों में रिकॉर्ड करना संभव है। एक उपयुक्त लेजर की मदद से, जिसमें से एक बीम एक पारभासी प्लेट के उद्देश्य से होती है और दोनों को निर्देशित की जाने वाली वस्तु पर निर्देशित किया जाता है और सीधे फिल्म में, अतिव्यापी तरंगों का एक पैटर्न बनाया जाता है। ऐसी छवि प्रकाश के अलग-अलग वर्णक्रमीय घटकों के बड़ी संख्या में हस्तक्षेप का एक सुपरपोजिशन है, और अगर हम ऐसी फिल्म से "फोटो" प्राप्त करना चाहते हैं, तो हमारी आंखें लेजर द्वारा प्रकाशित वस्तु को नहीं देख पाएंगी, लेकिन एक मेलेंज हस्तक्षेप रेखाएँ, जो स्वयं हमें फोटो खिंचवाने वाली वस्तु के बारे में कुछ नहीं बताती हैं।
यहां बताया गया है कि यह व्यवहार में कैसा दिखता है:
केवल फिल्म का सही प्रदर्शन, जो उस समय एक विवर्तन झंझरी है, एक केंद्रित लेजर बीम की मदद से आप पूरी प्रक्रिया को उलट सकते हैं और वस्तु की त्रि-आयामी छवि प्राप्त कर सकते हैं।
XNUMXडी होलोग्राफिक इमेजिंग, हालांकि समान है, स्टीरियोस्कोपिक तकनीक से अलग है, जिसमें दो क्लोज-अप से किसी वस्तु की तस्वीर लेना और फिर प्लेटों को एक स्टीरियोस्कोप नामक उपकरण में रखना शामिल है। उदाहरण के लिए, लोकप्रिय वी.आर. चश्मा इस तरह से काम करें, दो थोड़े ऑफसेट इमेज बनाएं। होलोग्राम में, यह बदलाव तरंग हस्तक्षेप के रूप में एक माध्यम पर तय होता है।
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होलोग्राम और "होलोग्राम"
ऊपर वर्णित तकनीक के साथ समस्या यह है कि संतोषजनक परिणाम प्राप्त करने के लिए सटीक लेजर प्रकाश और निकट प्रयोगशाला स्थितियों की आवश्यकता होती है। और यद्यपि होलोग्राम के मूल विचार को व्यावहारिक अनुप्रयोग मिला, उदाहरण के लिए, कई टीबी की सैद्धांतिक क्षमता वाले एचवीडी मानक मीडिया पर डेटा रिकॉर्ड करने में, हालांकि, वे घरेलू उपयोग के लिए एक लोकप्रिय मीडिया नहीं बन पाए।
व्यावहारिक समाधान बताते हैं कि होलोग्राफिक छवि प्राप्त करने की जटिल प्रक्रिया बस अन्य तकनीकों को खो देती है जो समान प्रभाव प्राप्त करती हैं, लेकिन अन्य तकनीकों का उपयोग करती हैं। और यद्यपि वैज्ञानिक दृष्टिकोण से ऐसी छवियों को होलोग्राम नहीं कहा जाना चाहिए, इन सभी छद्म-होलोग्राम को केवल "होलोग्राम" कहने की प्रथा है।
व्यवहार में, हालांकि, न तो टुपैक संगीत कार्यक्रम की छवि और न ही महारानी एलिजाबेथ द्वितीय की छवि उनकी 260 साल पुरानी गाड़ी में वैज्ञानिक दृष्टिकोण से सच्चे होलोग्राम हैं।
होलोग्राम वह नहीं है जो हम HoloLens के चश्मे में या "होलोग्राफिक डिस्प्ले" कार की विंडशील्ड पर देखते हैं। सबसे अधिक बार, यह एक त्रि-आयामी छवि है जो कई अलग-अलग (और एक नहीं, जैसा कि मूल होलोग्राम के मामले में) की मदद से बनाई गई है, एक माध्यम पर विभिन्न पक्षों से गिरने वाली प्रकाश किरणें, जो पारदर्शी कांच, एक पानी का पर्दा हो सकती हैं , या ऐसे "होलोग्राफिक डिस्प्ले" पर "फ्लोटिंग" जल वाष्प।
मुझे इन तकनीकों के संबंध में "होलोग्राम" शब्द के उपयोग पर कोई बड़ी आपत्ति नहीं है, और मुख्य कारण यह है कि इस तरह से प्राप्त प्रभाव अक्सर होलोग्राफी के मुख्य गुणों से मेल खाता है, अर्थात् अधिक जानकारी का भंडारण और पुनरुत्पादन (इस मामले में यह वस्तु को विभिन्न कोणों से देखने के बारे में है) वस्तु के बारे में।
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आज के "होलोग्राम"
प्रोजेक्टर पर आधारित सिस्टम, जो विभिन्न पारदर्शी सामग्रियों पर चित्र प्रदर्शित करते हैं, थोड़ा अलग तरीके से काम करते हैं। विभिन्न कोणों से निर्देशित प्रकाश में दूसरी ओर से देखे गए प्रतिबिम्ब के बारे में जानकारी होती है। किरणें कांच, पानी की सतह पर मिलेंगी या, जैसा कि भूले हुए पोलिश आविष्कार लीया डिस्प्ले के मामले में, एक वाष्प पर्दा, मध्य-हवा में दिखाई देने वाली त्रि-आयामी छवि की छाप पैदा करती है (एक सच्चे का अंतिम लाभ) होलोग्राम)।
एक अन्य उदाहरण लुकिंग से 2020डी स्क्रीन है। जो एक छवि को दो-आयामी सतह पर नहीं, बल्कि एक त्रि-आयामी शरीर के अंदर बनाते हैं, उदाहरण के लिए, कांच। कंपनी, विशेष रूप से, लुकिंग ग्लास फ़ैक्टरी समाधान पर वर्षों से काम कर रही है, और हम XNUMX में इस काम के पहले गंभीर परिणामों की प्रशंसा करने में सक्षम थे।
हम जर्मन रोनाकली सर्कस का भी उल्लेख कर सकते हैं, जिसने जानवरों के साथ कार्य करने से इनकार कर दिया था, हालांकि जर्मनी में, वैसे, कई यूरोपीय देशों के विपरीत, जानवरों के साथ सर्कस निषिद्ध नहीं है। अब हाथी, घोड़े और मछली अखाड़े में होलोग्राम के रूप में दिखाई देते हैं।
सिस्टम, जो दर्शकों को होलोग्राम देखने की अनुमति देता है, की लागत आधा मिलियन यूरो से अधिक है।
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क्या लोगों को यह एहसास नहीं होता कि वे होलोग्राम में रहते हैं?
बेशक, यह उन लोगों के बिना नहीं था जो विश्व षड्यंत्र के विचारों का समर्थन करते हैं। वे मानते हैं कि आप और मैं लंबे समय से एक बड़े होलोग्राम में रह रहे हैं, कि हमारे चारों ओर की दुनिया एक होलोग्राम, एक मैट्रिक्स है। मैं अब सब कुछ समझाने की कोशिश करूंगा।
जब फिल्म "द मैट्रिक्स" दिखाई दी, तो स्क्रिप्ट के विचार से हर कोई बहुत हैरान था, जो वाचोव्स्की भाइयों से उत्पन्न हुआ था। हालाँकि, मैट्रिक्स की कहानी में अंतर्निहित विचार पूर्वी दर्शन में भी मौजूद है। कुछ क्वांटम भौतिकविदों ने लंबे समय से माना है कि विज्ञान गणित की भाषा में जो वर्णन करता है वह सदियों से धार्मिक संदेशों के रूप में जाना जाता है। यानी अगर हम इस थ्योरी को मानें तो हम एक बड़े होलोग्राम में रहते हैं।
उनका दावा है कि मानवता इतनी व्यस्त हो गई है कि वह कुछ चीजों को नोटिस नहीं कर पाती है। हम दुनिया का निरीक्षण करते हैं और इसके निर्माण में भाग लेते हैं, बहुत बार हमारे साथ जो होता है उसे प्रभावित करने की संभावना को महसूस किए बिना। भौतिक विज्ञानी गॉड पार्टिकल नामक विशेषता वाले बोसॉन से भरे हिग्स क्षेत्र के अस्तित्व के प्रमाण की खोज कर रहे हैं, लेकिन हम ऐसी खोजों के बारे में जानकारी को उन प्रभावों से अलग मानते हैं जो इस तरह के तंत्र की खोज में होंगे।
यह पता चल सकता है कि हिग्स बोसॉन के अस्तित्व की पुष्टि करने से हमें दुनिया की प्रकृति और इसे कैसे बनाया गया, के बारे में महत्वपूर्ण प्रश्न पूछने के लिए मजबूर होना पड़ेगा। अचानक, यह पता चल सकता है कि मैट्रिक्स की अवधारणाएं इतनी शानदार नहीं हैं, और हम सभी वास्तव में एक बड़े होलोग्राम में रहते हैं, और हम स्वयं होलोग्राम हैं।
क्वांटम भौतिकी के विकास के लिए धन्यवाद प्राप्त जानकारी से इस तरह के निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं। हम निश्चित रूप से जानते हैं कि मूल नियम जो निर्धारित करता है कि क्या होगा संभावना है। हम यह भी जानते हैं कि कुछ भौतिक प्रयोग असंभव हैं क्योंकि उनके प्रभावों को देखने का तथ्य ही यह निर्धारित करता है कि उनमें क्या होता है। आइंस्टीन ने इस तरह की सोच के परिणामों को महसूस करते हुए कहा कि दुनिया पासा खेलने वाले भगवान पर निर्भर नहीं रह सकती है।
क्या होगा यदि हम वास्तव में एक बड़े होलोग्राम में रह रहे हैं, और इसके साथ हमारी बातचीत, हमारी अपेक्षाओं और भय की अभिव्यक्तियां इसके साथ बातचीत करती हैं, जिससे हमें विभिन्न चीजों का अनुभव होता है? हमारे साथ जो होता है उसे प्रभावित करने के कुछ तरीके हैं, जिन्हें सकारात्मक कहा जाता है। जिसने भी इसे आजमाया है, वह जानता है कि यह काम करता है, और ज्यादातर इसलिए कि हम जानते हैं कि यह काम करने वाला है। विभिन्न वैकल्पिक उपचारों के साथ भी ऐसा ही है। वे नकारात्मक विचारों को समाप्त करके, यानी विश्वास के माध्यम से होलोग्राम को नियंत्रित करने की हमारी क्षमता पर आधारित हैं।
विज्ञान इस सवाल का जवाब ढूंढ रहा है कि द्रव्यमान क्यों है, अगर पदार्थ में ऐसे कण होते हैं जो वास्तव में खाली होते हैं। हालाँकि, हम मनुष्यों के लिए, यह अभी भी ऐसा लगता है कि हमारे चारों ओर की दुनिया बहुत वास्तविक है, और हमें यह भी संदेह नहीं है कि अगर हम अपनी क्षमताओं को समझते हैं, तो हर कोई उक्त "मैट्रिक्स" या बुद्ध से नियो जैसा हो सकता है जो जल सकता है आपके विचार की शक्ति।
सरल शब्दों में, हम पहले से ही मैट्रिक्स में हैं और हम सभी होलोग्राम हैं जिन पर कुछ भी निर्भर नहीं करता है। मैं बस हमारी दुनिया के बारे में ऐसे विचारों पर मुस्कुराना चाहता हूं।
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क्या हर किसी का अपना होलोग्राम होगा?
लेकिन हम फिर भी हकीकत में लौटेंगे। भविष्य निश्चित रूप से 3डी रेंडरिंग में है। हालांकि, यह निश्चित है कि वास्तविक होलोग्राम सड़कों पर दिखाई देने से पहले एक लंबा रास्ता तय करना होगा, जैसे फिल्म "ब्लेड रनर" में। तब तक, हमारे पास कई "सिमुलेशन होलोग्राम" और प्रौद्योगिकियों के प्रदर्शन होंगे जो हमारी इंद्रियों को तेजी से गुमराह करेंगे और यह धारणा बनाएंगे कि हम वास्तविक त्रि-आयामी वस्तुओं को देख रहे हैं।
Так गूगल डेवलपर्स को बिल्कुल ऐसा लक्ष्य निर्धारित करें। यह ज्ञात है कि वे दिलचस्प प्रोजेक्ट स्टारलाइन, यानी बातचीत के लिए "होलोग्राफिक" बूथ पर काम कर रहे हैं। वे पहले ही अपने काम के कुछ परिणाम दिखा चुके हैं।
Google के कर्मचारियों ने कैमरों और सेंसर की एक श्रृंखला का उपयोग करते हुए, लोगों के एक-दूसरे से बात करने के सटीक 3D मॉडल बनाए, जिससे यह आभास हुआ कि वे एक ही स्थान पर हैं। फिलहाल इस समाधान का परीक्षण कंपनी के कार्यालयों में किया जा चुका है।
कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि हम लोगों के बीच रोजमर्रा के संचार के साधनों में होलोग्राम तकनीक की उपस्थिति से पहले ही एक कदम दूर हैं। इसके लिए अगली पीढ़ी के संचार के लिए एक और बुनियादी ढांचे का निर्माण करना आवश्यक होगा - महाद्वीपों को जोड़ने वाला फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क और छठी पीढ़ी का 6G वायरलेस संचार बुनियादी ढांचा। कई प्रौद्योगिकी कंपनियां पहले से ही ऐसी गतिविधियों में लगी हुई हैं। हो सकता है कि कुछ वर्षों में होलोग्राम रोजमर्रा की जिंदगी का हिस्सा बन जाएं, लेकिन मुझे उम्मीद है कि वे लोगों के बीच वास्तविक संचार की जगह नहीं लेंगे।
कुछ वैज्ञानिक यह भी बताते हैं कि होलोग्राम का पहले से ही उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि उपयुक्त प्रौद्योगिकियां पहले से मौजूद हैं, लेकिन इस स्तर पर यह इतना महंगा है कि यह पूरी तरह से लाभदायक नहीं है। स्थिति बहुत कुछ वैसी ही है जैसी इंटरनेट का विकास हुआ। प्रारंभिक स्तर पर, लगभग कोई भी उस पर विश्वास नहीं करता था, और अब उसके अस्तित्व के बिना वर्तमान की कल्पना करना असंभव है।
तो ऐसे कई संकेत हैं कि कुछ वर्षों में हम अपने घरों में आराम से अपने दोस्तों से मिलने के लिए अपने स्वयं के होलोग्राम प्राप्त करने में सक्षम होंगे। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि आवश्यक प्रौद्योगिकियों के बारे में वैज्ञानिकों की भविष्यवाणियां हमेशा सच नहीं होती हैं।
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