lyssna på Jason Arthur Sapan tala om historien om holografi på GIZMODO.
för att förstå historien om holografi måste du ha en grundläggande uppfattning om vad ett hologram är. Ljus är en elektromagnetisk våg. Holografi använder ljusets våg natur. Till skillnad från ett normalt fotografi som använder en lins för att fokusera en bild på ett elektroniskt chip eller en film och helt enkelt registrerar där det finns ljus eller inget ljus, är holografi en fotografisk teknik som registrerar formen en ljusvåg tar efter att den studsar av ett objekt, ungefär som intrycket du skulle se om en nyckel pressades in i lera. Den använder störande ljusvågor för att fånga bilder som kan vara helt tredimensionella. När ljusvågor möts stör de på samma sätt vågor av vatten stör för att göra den typ av mönster du ser när du kastar stenar i en damm. Det är informationen i denna typ av vågmönster som används för att göra hologram.
det var inte förrän laserns uppfinning som sanna tredimensionella hologram som du ser idag blev en praktisk verklighet. En laser skapar rena vågor av ljus som marscherar i fas som ett marschband. Dessa vågor sägs vara sammanhängande. Ett sammanhängande ljus gör det möjligt att registrera holografiens ljusvåginterferensmönster. Albert Einstein teoretiserade först om processen som gör lasrar möjliga kallade” stimulerad Emission ” 1917. Tanken med lasern publicerades först 1958 av Arthur Shawlow och Charles Townes som arbetade på Bell Labs i Murray Hill, NJ. Theodore Maiman byggde den första fungerande rubinlasern 1960 medan han arbetade på Hughes Research Laboratories i Mailbu, Kalifornien. Detta följdes noggrant av Ali Javan som uppfann den första gaslasern, Helium-Neonlasern i December 1960 på Bell Labs. 1963 uppfann Robert Hall halvledarinjektionslasern, känd idag som laserdioder, medan han arbetade för General Electric laboratories i Schenectady, New York. Men 1977 tilldelade det amerikanska patentverket grundpatentet för lasern till Gordon Gould, doktorand vid Columbia University under Charles Townes, baserat på hans ide från 1957. Han ansökte inte om patent förrän 1959 om dålig juridisk rådgivning, men efter 20 års rättsfall segrade han slutligen. Han var den första personen som myntade ordet LASER, som står för ljusförstärkning genom stimulerad Strålningsemission.
holografi kom till långt innan lasern uppfanns. Tillbaka 1886 i Frankrike utvecklade Gabriel Lippmann en teori om att använda ljusvåginterferens för att fånga färg i fotografering. Han täckte kvicksilver på baksidan av fotografiska glasplattor för att fungera som en spegel och studsa ljusvågorna tillbaka genom emulsionen och skapa våginterferens. År 1891 presenterade han denna teori tillsammans med några primitiva exempel på hans interferensfärgfotografier till Vetenskapsakademin. Han kunde presentera perfekta färgfotografier gjorda av bröderna Lumi sackaros till Akademin 1893. Det var 1894 som han publicerade sin fullständiga teori. Lippmann vann ett Nobelpris för fysik 1908 baserat på detta arbete. Medan Chef för fysikavdelningen vid Sorbonne var Lippmann avhandlingsrådgivare till en polsk kvinna vid namn Maria Sklodowska som tillät henne att använda sitt laboratorium för sitt arbete. Han var så imponerad att han presenterade henne för en av hans bästa studenter, Pierre Curie, som hon senare gifte sig med. Marie Curie blev den första kvinnan som vann Nobelpriset i fysik 1903 tillsammans med sin man och Professor Antoine Henri Becquerel bara två år efter att Nobelstiftelsen grundades, för deras gemensamma forskning om strålningsfenomenen, och senare 1911 vann hon Nobelpriset i kemi för sin upptäckt av radium och polonium.
liksom Einstein som gjorde dåligt ibland i skolan och Edison, som ansågs addle leds av sin lärare och tas ut ur skolan, Lippmann hade inte varit en enastående student. Han hade försummat arbete som inte intresserade honom. Faktum är att han misslyckades med undersökningen som skulle ha kvalificerat honom som lärare.
Lippmanns våginterferensfärgfotografier var föregångaren till hologram. Det fanns ingen färg dör. Färgerna var resultatet av diffraktion av ljus i dess primära färger. För att se bilderna måste du hålla filmen i rätt vinkel mot ljuset på samma sätt som hologram.
1915, vid 15 års ålder, blev Dennis Gabor, en ungersk, intresserad av fysik efter att ha studerat Gabriel Lippmanns arbete. Liksom Lippmann var Gabor Judisk. 1933, med Hitlers uppgång till makten, var Gabor tvungen att fly till England för att undkomma den religiösa förföljelsen av nazisterna. En gång i England arbetade han på brittiska Thompson-Houston Research Laboratories i Rugby. Samtidigt som han försökte förbättra elektronmikroskopets upplösningskraft för att göra det kapabelt att se enstaka atomer, kom han serendipitously på sin teori om vågfrontrekonstruktion. Han kallade det holografi baserat på de grekiska orden holos för hela och graphe för meddelande. 1971 tilldelades Gabor Nobelpriset i fysik för sin teori om holografi.
i före detta Sovjetunionen hade Yuri Denisyuk läst Lippmanns beskrivning av störningsfotografering och insåg att den kunde användas för att spela in tredimensionella bilder. Han började sina experiment 1958 med hjälp av ett högt filtrerat kvicksilverutsläppsrör som sin ljuskälla, eftersom lasern ännu inte existerade. Han publicerade sitt arbete 1962 och fick svåra recensioner i Sovjetunionen. Men dessa var de första tredimensionella reflektionshologrammen. Denisyuk kände inte till Gabors arbete. I våra samtal berättade Denisyuk för mig att hans överordnade höll honom extremt lågt och inte trodde på hans arbete med holografi. Saker förändrades för honom när en besökande delegation av amerikanska forskare bad att träffa honom. Efter att de såg att hans arbete värderades i väst, ökade hans förmögenheter dramatiskt, och han fick ett nytt laboratorium och hölls därefter högt.
Emmett Leith, medan han arbetade med ett topphemligt radarforskningsprojekt 1958, uppfann självständigt holografi, aldrig hört talas om Gabor. Hans arbete publicerades inte förrän 1961. Med uppfinningen av Helium-neonlasern introducerade han och hans assistent Juris Upatniks sitt arbete i tredimensionell laseröverföringsholografi för allmänheten. De visste inte Om Denisyuks arbete.