Pavel Sedov se uită la ceas: era timpul să se grăbească la atelierul de televiziune. Sculptorul Ural, Nikolai Petrov, a promis să-și arate ultima sa lucrare. Trecem într-o cameră puțin întunecată. Există o coliziune a lămpilor cu descărcare în gaz - Petrov intră în cameră. Apare un tabel. Are o vază de malachit. Nicolae dă explicații, iar noi, ridicându-ne într-un semicerc, din diferite părți, luăm în considerare magnifica pietrei. Dar întâlnirea sa terminat. Adio, faceți clic pe butonul de comutare și suntem din nou singuri.
Poate nu în detaliu, dar foarte asemănătoare, în câteva decenii, se vor întâlni oameni separate de mii de kilometri, - volumul imagine color a persoanei sau orice alt obiect care urmează să fie transmise instantaneu la orice distanță. Imaginea nu se deosebește de obiectul real! Fără a părăsi studioul, puteți vedea Schitul sau Luvru, vizitați Lacul Baikal, să pătrundă în adâncurile oceanului.
Dar care sunt motivele pentru care credeți că toate acestea se vor împlini în viitorul apropiat? Se pare că există. Oamenii de știință obțin deja o imagine tridimensională. Nu este la fel ca în imagini stereo convenționale, ca și cum creează iluzia de tridimensionalitate, dar nimic nou pentru a vedea, având în vedere imaginea din unghiuri diferite, cum ar fi atunci când se deplasează pe ecran, privitorul vede că înainte de a obstrucționa alte obiecte. Cu toate acestea, în timp ce această imagine nu este o culoare și nu în mișcare, dar încă mai trebuie să învețe cum să-l treacă pe distanțe lungi. Cu toate acestea, pentru a face imaginea să se miște și culoarea este relativ simplă. Trimiteți-l la fel - sarcina nu este simplă: aveți nevoie de un canal de comunicare foarte amplu. La urma urmei, un astfel de canal este acum TV de obicei, proiectat pentru transmiterea unui program adecvat pentru transmiterea mai multor sute de programe de radio obișnuite. Dar ce putem spune despre transferul de imagine tridimensională, necesită mult mai încăpător canal de comunicare?
Se pare, și să creați o imagine tridimensională și să o mutați într-o cutie laser de lungă distanță. Dacă utilizați pe deplin capabilitățile sale, atunci un fascicul laser poate transmite simultan zece milioane de programe TV. Un program pentru fiecare 300 de persoane din populația pământului! Atât de mare este fasciculul laser.
Ce creează aceste oportunități? Monocromaticitatea și coerența unui fascicul laser. Asta este ceea ce este.
Lumini - oscilații electromagnetice. Fluctuațiile de la sursele obișnuite de lumină: lămpile cu incandescență, soarele, cu gaze cu descărcare în gaz - au un caracter haotic (figura 1, a). În fasciculul laser, intensitatea undelor electromagnetice variază în funcție de <чистой синусоиде> fără suprapuneri și eșecuri (figura 1.6). Aceasta înseamnă coerența fasciculului.
Din manualul școlii știi ce se numește perioada și frecvența oscilațiilor. La un fascicul laser frecvența nu se schimbă în timpul radiației sale, un astfel de fascicul se numește monocromatic.
Aceste proprietăți ale fasciculului vă permit să transmiteți programe TV, să creați imagini 3D și să concentrați capacități uriașe.
Să încercăm să înțelegem care este particularitatea laserului ca transmițător. Pentru a face acest lucru, ia în considerare legătura (figura 2). Aceleași bile se rostogolesc continuu de-a lungul canalului. Numărul de bile care provin de la un țărm la altul
pe unitate de timp - frecvența apariției lor, în mod constant. Pentru a transfera orice date folosind un astfel de dispozitiv, trebuie să marcați bilele, de exemplu, cu literele alfabetului și să le trimiteți și să le primiți într-o anumită ordine. Apoi cantitatea de informații (în cazul nostru, numărul de litere) transmise pentru o anumită perioadă de timp va fi proporțională cu frecvența apariției bilelor din jgheab.
Sinusoidul neinhibat este ca o minge pură. După înregistrarea unei radiații sinusoidale de către orice receptor, aflăm că emițătorul este pornit, putem determina direcția emisiei sale. Pentru a transmite date mai semnificative, pe sinusoid, precum și pe bile, este necesar să se facă etichete. Poți în mod eficient <пометить> doar un fascicul monocromatic coerent - un astfel de fascicul servește ca o foaie goală de hârtie pe care sunt înregistrate informații. aplica <метки> poate fi schimbată prin modificarea amplitudinii sau frecvenței oscilațiilor (Figura 3). Apoi datele vor fi transmise <узорах>, aplicată la sinusoid. Cu cât mai puțin timp trebuie să transferați <узора>, cu cât este mai puternic canalul de comunicare. Și de această dată, așa cum se poate vedea din figura 3, este invers proporțională cu frecvența radiațiilor. Deci, cu cât este mai mare frecvența, cu atât mai multe informații pot fi transmise în același timp.
Frecvența oscilațiilor electromagnetice ale unui laser rubinic - 6-1014 Hz - este de 10 milioane de ori mai mare decât frecvența la care
sunt în prezent difuzate. Prin urmare, un fascicul laser și, în principiu, poate difuza milioane de programe de televiziune și miliarde de emisiuni.
Faptul este că, dacă rata de transmisie pe canalul de comunicare este mare, atunci este posibil să transmiteți simultan o mulțime de informații eterogene.
Să ne întoarcem din nou <шариковому> telegraf. Lăsați rata de sosire a bilelor să fie exact de două ori mai rapidă decât viteza celei mai rapide citiri. Apoi, cititorul de la capătul receptoare al telegrafului nu va avea timp să primească informații. Ar fi frumos să punem încă un cititor, dar nu este clar cum să le lucrăm: pentru că cei doi, viteza de citire nu va merge în sus. Cu toate acestea, există o cale de ieșire: puteți trimite două mesaje diferite în același timp și, pentru a nu fi confundate, mesajul nr. 1 este scris pe bile
Punctul iluminat al obiectului reflectă lumina de pe placa fotografică. Pe aceeași placă fotografică, oglinda oglinzii primește lumină de la același laser. Calea luminii din diferite puncte ale obiectului spre placa fotografică este diferită și, în plus, fiecare punct al obiectului reflectă lumina în moduri diferite - un loc luminos este mai mare și mai întunecat este mai mic. De la oglindă la placa fotografică, razele trec pe aceeași cale și fiecare punct al oglinzii reflectă lumina în același mod. Această rază este fasciculul de referință. Oscilațiile sale se formează pe o placă fotografică cu oscilații de lumină reflectate de obiect. După cum arată calculele, această sumă de oscilații creează pe placa fotografică o imagine vizibilă a distribuției undelor luminoase reflectate de obiect. Pentru a reproduce imaginea pe hologramă, este iluminată de un fascicul de lumină provenit de la laser. Undele luminoase ale laserului, care trec prin hologramă, formează două fluxuri de lumină - două copii exacte ale undelor reflectate mai devreme de obiect și formează două imagini volumetrice ale obiectului - real și imaginar.
Dacă filmați un film, unde fiecare cadru este o hologramă, obțineți un stereofil de o calitate neobișnuit de înaltă. Acum trebuie să transferăm filmul la distanță - și versiunea televizorului 3D este gata. Dar nu numai acest scop va servi ca o holografie. Cu ajutorul acestuia puteți stoca o cantitate imensă de informații. Pentru un film al hologramei, puteți scrie 150 de pagini din textul cărții. Se pare că hologramele pot fi înregistrate și pe cristale. Și, potrivit oamenilor de știință, într-un centimetru cub
cristalul va putea plasa informații pentru stocarea cărora ar necesita o carte de 1 miliard de pagini - o grosime mai mare de 50 km. Și toate aceste minuni deja în viitorul apropiat se vor familiariza, precum și un cuvânt rar în zilele noastre - holografie.
raza de propagare în direcția opusă se va majora cu aceeași valoare A W. Și lumina va fi aplicată la fotocelula, a cărei intensitate se schimbă cu o frecvență de 2 A W. Fotocalculul convertește vibrațiile luminoase în cele electrice cu aceeași frecvență. Frecvența oscilațiilor electrice poate fi ușor măsurată cu precizie foarte mare. Există o relație între frecvența 2if și frecvența de rotație a planului în care este localizat giroscopul ușor. Deci viteza rotației Pământului poate fi determinată de frecvența bătăilor de lumină. Pentru aceleași măsurători, puteți orienta nava. Cum se face acest lucru, figură promptă 9. Inginerii au calculat că o astfel de lumină ar trebui să fie mult mai precisă și mai sigură decât o girocostă mecanică - cel mai important element al sistemului de control al unei nave, rachete, aeronave.
Am vorbit despre trei probleme pe care oamenii de știință încă lucrează - o mică parte din nenumăratele posibilități pe care le oferă un fascicul laser. Merită amintit primirea de către laser a fluxurilor de energie concentrate care permit tăierea și sudarea metalelor, efectuarea operațiilor chirurgicale pe retina ochiului, direcționarea reacțiilor chimice în direcția corectă, obținerea unei plasme de temperatură ridicată. Deja există lasere pe care vor fi create calculatoare de mare viteză.
În timp ce marea invenție face doar primii pași din viața noastră, dar momentul în care laserul va deveni la fel de familiar ca și radioul, televizorul, tubul cu raze X nu este departe. (Pentru alte posibilități laser, vedeți articolul Art. <Пути электроники>.)
Plasarea fotografiilor și citarea articolelor de pe site-ul nostru cu alte resurse este permisă cu condiția să fie indicată legătura cu sursa și fotografiile.
Trimiteți-le prietenilor: