Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2003 № 05
Рис. 1
Сегодня большое распространение получили объемные снимки-голограммы. Здесь каждый глаз видит изображение в своем ракурсе, образуется стереоэффект. Но этим их объемность не заканчивается. Голограммы можно оглядывать с разных сторон, рассматривать изображенный на них предмет, словно держа его в руках, получать полное представление о его форме.
Вот как получают голограмму в простейшем случае. Возле предмета ставится специальная фотопластинка, и вся «сцена» освещается лазером (см. рис. 2).
Глядя проявленную пластинку на просвет, в ней можно увидеть объемное изображение предмета. Но, поскольку голограмма требует освещения при помощи лазера, то, что мы видим в обычном свете, запечатлеть на ней невозможно.
Между тем, еще в самом начале прошлого века французский физик В. Липман предложил способ получения абсолютно объемного изображения пейзажей, портретов, всего окружающего нас мира при естественном освещении. Для этого требовалось, правда, создать фотопластинку, эмульсия которой покрыта множеством мельчайших линз. Если на короткий промежуток времени выставить такую пластинку на свет, она запечатлеет все, что перед ней находится, во всей красе и объеме.
После проявления, как полагал Липман, под каждой линзой окажется отдельное изображение того, что перед ней находилось, каждый из этих фрагментов, «увиденный» линзой, будет иметь свой ракурс, будто бы картину фиксировали тысячи глаз. При освещении рассеянным светом пластинка будет выглядеть, как окошко в мир. В него можно будет заглядывать с разных сторон, получая всякий раз новое представление.
Метод получил название «интегральная фотография». Но создать такую пластинку долго не удавалось. Лишь в 1911 году профессор П.П.Соколов произвел эксперимент, подтвердивший идею Липмана. Обычную фотопластинку он прикрыл куском фибры, в котором было проделано 1200 конических отверстий (рис. 3).
В полной темноте он на мгновение включил перед ней лампу и сфотографировал простейший объект — ее раскаленную нить. Фотоаппаратом являлась каждая ячейка фибровой пластинки, отверстие в которой служило объективом. Затем фотопластинку проявили и поставили на прежнее место. Рассматривая систему на просвет, было видно, что в воздухе как бы парит горящая электрическая лампочка. В зависимости от положения смотрящего ее можно было видеть и справа, и слева, и сверху или снизу. Однако отверстие давало невысокое качество изображения. Улучшить дело могла только линза. Но как изготовить и точно расположить на плоскости тысячи очень точно выполненных сферических линз? Знаменитая немецкая фирма «Цейс» умела шлифовать такие линзы из прекрасного оптического стекла, но стоили они едва ли не дороже бриллиантов…
Советский изобретатель и художник С.П.Иванов заметил, что необходимую форму имеет капелька жидкости на стекле. Оставалось найти способ превратить жидкость в твердое тело. И такой процесс в технике известен. Если смешать водный раствор желатина с хромовыми квасцами, то под действием света он затвердеет.
Вот как по способу Иванова делалась пластинка стекла, покрытая слоем точных линз. Стекло поливали раствором желатина с хромовыми квасцами и некоторое время проецировали на него рисунок из белых кружков на черном фоне (рис. 4).
После этого пластинку промывали, и на ней оставались «пеньки» из затвердевшего желатина. Пластинку помещали в термостат и выдерживали там при повышенной температуре несколько дней. Пеньки оплавлялись, превращались в аккуратные круглые капли и сохраняли эту форму при комнатной температуре десятки лет. На такую покрытую линзами стеклянную пластинку С.П. Иванов наносил обратной стороны фотоэмульсию.
Оказалось, что интегральную фотографию по способу Липмана непосредственно на пластинках получать неудобно. Но Иванов нашел иной способ.
Предмет снимали обычным фотоаппаратом в разных ракурсах. Полученные кадры один за другим проецировали на фотопластинку, всякий раз поворачивая ее на небольшой угол. После проявления, покачивая пластинку, на ней можно было видеть объемное изображение предмета в различных ракурсах.
Оказалось, что таким же способом на пластинке можно зафиксировать и кадры кинофильма. С.П. Иванов зафиксировал на одной пластинке 28 кадров. Но теория говорит, что их можно разместить на ней около девятисот.
На основе своих методов Семен Павлович создал специальный покрытый линзами интегральный экран для просмотра стереофильмов. Они были трудоемки в изготовлении и стоили дорого. Стереофильмы в те годы снимали киноаппаратами с двумя объективами, как бы с позиций человека, видящего мир двумя глазами. Но в 1961 году в Московском Политехническом музее Иванов продемонстрировал на интегральном экране отдельные кадры двенадцатиглазого стереокино. Зритель мог разглядывать их через экран, как через окно.
Вскоре изобретатель скончался, его дело продолжил сын Арсен. Но и он через несколько лет умер во цвете лет. Лаборатория Ивановых зачахла. Дальнейшая судьба ее разработок пока не известна.
Ю.ПРОКОПЦЕВ, А.ИЛЬИН
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
ПРОКАТИТЬСЯ С «ВЕТЕРКОМ» может каждый, кто посетит Британский музей транспорта в г. Ковентри. Недавно здесь начал действовать имитатор, позволяющий ощутить все прелести «полета» на Thurst SSC — первом автомобиле, преодолевшем в 1997 г. звуковой барьер. Многие с трудом вылезают из кабины симулятора — путешествие по земле с реактивной скоростью сопровождается существенной тряской.
ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ХИРУРГОВ создан в Англии. Теперь молодые специалисты, перед тем как приступать к настоящим операциям на мозге, могут как следует отрепетировать все приемы на электронном тренажере.
ВОДОРОДНЫЙ СНЕГОПАД прошел по всей Вселенной в конце так называемого «темного периода», когда еще не успела загореться ни одна звезда. К такому выводу пришли швейцарские ученые Денис Пюи и Даниэль Феннигер, смоделировавшие на компьютере события, которые могли случиться примерно через 500 млн. лет после Большого взрыва. К этому времени температура во Вселенной понизилась достаточно, чтобы атомы водорода могли превратиться в ледяные гранулы или снежинки, полагают ученые. Однако как только загорелись первые звезды, температура космоса несколько повысилась, и водородные снежинки растаяли.
ЧТОБЫ НЕ НАЕХАТЬ НА ЧЕЛОВЕКА, японская компания «Ниссан мотор» начинает оснащать свои автомобили системой инфракрасных сенсоров. Они позволят водителю вовремя заметить пешехода или иное препятствие в темноте, тумане или в «слепой» зоне обзора. Инфракрасные сканеры способны обнаружить тепловое излучение пешехода на расстоянии до 50 м. Датчики крепятся на передний и задний бамперы по соседству с фарами, а полученное изображение транслируется на видеоэкран приборной доски. Подобные системы уже используются в военной технике, но стоят довольно дорого. Фирма «Ниссан» обещает снизить цену такого устройства до 400–500 долларов.
НА МКС ВЫРАСТИЛИ КАПУСТУ, Самую настоящую — белокочанную и очень вкусную. Это подтвердили космонавты, съевшие первый урожай. А биологам на Землю отправили по одному листочку с каждого растения. Исследуйте!
МАГНИТНАЯ ДЫРА обнаружена в нашей Галактике. На роль самого сильного магнита Вселенной претендует нейтронная звезда, вещество которой невероятно сильно сжато. Как показали измерения американских астрономов, эта звезда имеет магнитное поле силой в 100 млрд. тесла. Для сравнения, в нынешних томографах используются сверхмощные магниты мощностью в 1,5 тесла. Как утверждают ученые, если бы такая звезда вдруг объявилась в окрестностях нашей планеты, с Земли улетели бы все стальные конструкции.
КЕРАМИЧЕСКУЮ БРОНЮ для автомобилей придумали исследователи Института новых материалов в Саарбрюкене (ФРГ). Впрочем, броня эта не настоящая, а, так сказать, косметическая. Известно ведь, что автомобили часто страдают от царапин, которые оставляют на них уличные хулиганы. Так вот слой керамического лака, нанесенный на краску, гвоздем не процарапать. И это несмотря на то, что сами керамические частицы в 4000 раз тоньше человеческого волоса.
ПУЛЬТЫ БЕЗ БАТАРЕЕК начали продавать в Германии. Оснастив соответствующими приставками все электрические приборы в доме, хозяин может дистанционно включить или выключить любой из них пультом, в котором спрятан маломощный передатчик, настроенный на частоты приемников, установленных в приборах. Интересная деталь: новому пульту не нужны батарейки питания. Энергию для работы он берет от… пальца. Как только пользователь нажимает одну из кнопок, спрятанный под ней пьезокристалл преобразует механическое усилие в электроимпульс. Радиус действия прибора внутри здания 30 м, а снаружи — до 300 м.
