Holográfia I.

Az alábbi cikksorozattal a hologram és a holográfia működésének mélyebb megértéséhez szeretnék segítséget adni. Itt nem az elméleti, matematikai háttér megtanulása lenne a cél, hanem az, hogy az elménk felépítsen egy belső képi rendszert a hologram működéséről. Magyarul: legyen elképzelésünk róla. Ha valaki ezt komplex módon megérti, annak lehet egy olyan hozadéka is, hogy megérthet a témától látszólag teljesen távol eső dolgok működését, különösebb előképzettség nélkül.

Hogyan képes egy átfogó és mély összefüggésrendszer megértésére az elménk anélkül, hogy a témáról részletes tanulmányokat folytatnánk? Úgy, hogy maga az elme is holografikus szerveződésű és működésű - még ha ez elsőre nem is látszik. Ha a minimális, de szükséges információs kulcsokat megkapja, akkor ezt önmaga belső logikai működésével már képes komplex információs rendszerré formálni.

Hullámtani alapok

A fény egy forrásból kiáradó gömbszerű hullámrendszer. A gömbszerű hullámrendszer azt jelenti, hogy váltakozva, energiában sűrűbb és ritkább gömbfelületek indulnak el a forrásból és egyre tágulva terjednek tova. Ugyanilyen módon terjed pl. a hang is levegőben, gömbszerű, nyomáshullámok sűrűsödő és ritkuló  sorozataként a hangforrásból indulva. Ezt a fajta terjedést, amikor a rezgés iránya megegyezik a terjedés irányával, longitudinális hullámterjedésnek nevezik.

Forrás: hunok.hu



A hullámok a térben terjedve egymást nem zavarják.

Ha egy piros és zöld színű lámpa fényét keresztezzük, a két fénypászma áthalad egymáson, de nem változik se a színük (frekvenciájuk) se az erősségük (intenzitásuk). Két papírlapon felfogva a sugarakat, azok a keresztezés után is változatlanul piros illetve zöld színűek lesznek. Ez azt mutatja, hogy a hullámok a térben egymással nem lépnek kölcsönhatásba. Ugyanez történik a már említett koherens hullámok esetén is: egymást keresztezve nem interferálnak - hiszen ha így lenne akkor külön-külön papírlapon felfogva is kaphatnánk interferencia képet.

Maga a térben haladó fény láthatatlan, a fény-nyalábot nem látjuk mindaddig, amíg valamit nem teszünk az útjába (pld egy fehér lapot, vagy egy porszemcse oda nem keveredik). Mit látunk tulajdonképpen? A visszaverődő és szóródó hullámokat, amik elérnek a szemünkig. A szemünk is csak azért érzékeli ezeket, mert a belsejében szóródás és kölcsönhatás történik a fényérzékeny sejtekben.

Ha most egy fehér felületet világítunk meg vörös és zöld fénnyel ugyanott, akkor egy sárga fényfoltot kapunk



Két koherens fényhullámot (lézerfény) ugyanazon felületen felfogva megjelenik az interferencia mintázat.

 Forrás: wikipedia
 

Közeg és kölcsönhatás

A ténynek - hogy a térben terjedve a fény láthatatlan és a fényhullámok nem kölcsönhatnak egymással, de ezt egy felületen már megteszik - érdekes filozófiai következménye van: a kölcsönhatáshoz szükséges, hogy a közeg (a tér) homogenitása valamiképp megtörjön. Mondhatjuk úgy is, hogy a tér dimenziószáma változzon. Például úgy, hogy a térben haladó hullámokat egy sík lapon felfogjuk. Ez a 3D - 2D közeg váltás már láthatóvá teszi a fényt.

Figyeljük meg azt a nagyon fontos tényt, hogy a hullámok a közeg dimenziószámának váltásakor terjedési módot is váltanak. A 3D - 2D átmenetkor a terjedés longitudinálisból transzverzális felületi hullámmá alakul. A transzverzális hullám még mindig 3D-s kiterjedésű, hiszen van a síkból kifelé mutató komponense.

Általánosságban elmondható, amikor egy hullám terjedési közege megváltozik, akkor a hullám is változást szenved, szóródik (diszperzió), irányt vált (reflexió, diffrakció), illetve átalakul, terjedési módozatot vált. Ezek egyszerű és általánosnak mondható fizikai elvek, de analóg módon az "ahogy fenn, úgy lenn" elve alapján, nem csak fizikai világ hullámjelenségeire érvényesek.

Analógiában, ha mi pusztán 2D-s kiterjedésű lények lennénk, egy ilyen - a létsíkunkból kimutató - komponenst nem tudnánk felfogni, elképzelni, merre is van az, de mint hatást - tapasztalnánk: erő, energia formájában. Ugyanígy, amikor egy négydimenziós hatás ér be a 3D-s térbe, azt mi energiaként, erőhatásként vagyunk képesek csak érzékelni, mert 4D-s formát nem látunk. A természetben erre is van példa:



Másik ilyen jellegű, mechanikai példa a földrengések, cunamik. A Föld köpenyében terjedő hullámok - ezek longitudinális, hang hullámok - a felszínen nagy energiájú transzverzális hullámokká transzformálódnak. A földrengések pusztító hatását a felszíni transzverzális hullámok mechanikai ereje, a cunamiknál a felszíni transzverzális és a víz alól érkező longitudinális hullámok szuperpozíciója (összegződése) okozza.


 Forrás: MTVA/MTI

* * *