آخر تحديث: 29/08/2021

مفهوم تقنية الهولوجرام وتقينتها وأهم استخداماتها

مفهوم تقنية الهولوجرام وتقينتها وأهم استخداماتها
إن العلم لا حد له والابتكار لا يتوقف عند حد، وهناك العديد من التقنيات الحديثة، ونحن سوف نتولى الحديث عن واحدة من هذه التقنيات وهي تقنية الهولوجرام.
يجهل الكثير من الناس تقنية الهولوجرام ويتسألون عن ما هو الهولوجرام وكيف يعمل وما هو تاريخه، ونحن سوف نقوم بتحليل كل شيء يخص هذه النظرية.

مفهوم التقنية

تعني كلمة التقنية أنها:

  • تطبيق المهارات والمعرفة؛ بهدف تطوير وتجهيز بجانب إنتاج البضائع والسلع وتحسين الخدمات المتنوعة، حيث تشمل التقنية جميع الطرق والآلات والأدوات، وحتى الأساليب التي يتم استخدامها؛ لتحويل الموارد إلى عناصر يحتاجها الناس.
  • فيمكن اعتبار التقنية أنها التطبيقات العلمية لجميع العلوم والمعرفة في شتى المجالات؛ لذلك فالتقنية في غاية الأهمية والضرورة.
  • فهي تستخدم في كل العلوم والمعارف وهي تطور من الجيد وتحسن من السيء.
  • وتعمل على التقليل من الأضرار والجهد المبذول بكل الطرق الممكنة، ويوجد الكثير من التقنيات في العصر الحالي، والإنسان ما زال في اختراع وابتكار.

ما هو الهولوجرام

 تقنية الهولوجرام أو التصوير التجسيمي كما يسميها البعض هو عبارة عن:

  • تقنية تسمح بإنشاء صور ثلاثية الأبعاد، بمعنى أن يكون لهذه الصور طول وعرض بالإضافة إلى الارتفاع، باستخدام أشعة الليزر.
  • بحيث تصبح الصور مثل الأجسام الحقيقية وذلك لأن الصور تعوم في الهواء فتعطي إيحاء للمشاهد بأنها حقيقة وليست مجرد صورة.
  • كما هو الحال في الأفلام ثلاثية الأبعاد ولكن في هذه التقنية ترها بدون الحاجة إلى النظارات الخاصة بالصور الثلاثية الأبعاد.
  • إن الهولوجرام يتكون من التصوير الفوتوغرافي ورؤية شيء حقيقي، فهو بمثابة الخليط بينهما، فالهولوجرام يعمل على الاحتفاظ بالضوء المنعكس من الشكل المراد تصويره.
  • ولكن علينا التوضيح هنا إلى أن الصورة الهولوجرامية تختلف في قدرتها على عكس الضوء القادم من الأبعاد الثلاثة للجسم وليس من مجرد زاوية واحدة.
  • فعند مشاهدتك للصور ذات تلك التقنية يمكنك مشاهدتها من أكثر من زاوية كما لو أنها مجسمًا وليست صورة.

تاريخ تقنية الهولوجرام

 يرجع تاريخ الهولوجرام إلى:

  • السنة السابعة وأربعين من القرن الماضي، عندما قام عالم الفيزياء البريطاني المجري دينيس غابور بتطوير المجهر الإلكتروني.
  • فقد صاغ نظرية الهولوجرام، ولكنه لم يثبت هذه التقنية عمليًا، وذلك تبعًا لطبيعة الزمن وضعف الإمكانيات وقتئذ.
  • وهذا العالم يعتبر أول من ابتكر مصطلح الهولوجرام، وهذا المصطلح مأخوذ من دمج كلمتين يونانيتين وهما هولوز (holos) بمعنى كامل وجراما (gramma) بمعنى رسالة، أي الرسالة الكاملة.
  • كما أن النظريات العلمية لا تثبت من مرة واحدة ولكن تحتاج إلى العديد من الأبحاث والتجارب لكي تُثبت، فقد قام عدد من العلماء بكثير من الاختراعات والابتكارات في أزمنة متقاربة، وبعد هذه الاختراعات التي تقوم بالعمل على تطوير وتحسين أدوات الهولوجرام.
  • ظهرت أول صورة هولوجرامية في العام الثاني والستين من القرن الماضي، وظهرت هذه الصورة لأول مرة من خلال العالمين الأجنبيين إميت ليث، وجوريس أوباتنيكس، من جامعة ميشيغان الأميركية.
  • وهذان العالمان قام بصنع مجسمات هولوجرامية لقطار لعبة وعدداً من الطيور، وبعد هذا الظهور للصورة الهولوجرامية بدئت التطبيقات تتوالى بشكل تدريجي، حتى بدئت تجرى تطبيقات للإنسان نفسه.
  • وظهرت أول صورة هولوجرامية للإنسان في العام 1967السابع والستين من القرن الماضي.
  • وفي العام الواحد والسابعين من تسعينيات القرن الماضي حصل العالم الفيزيائي غابور على جائزة نوبل في الفيزياء عن العمل الذي قام به في الأربعينيات من تسعينيات القرن الماضي.

مكونات وكيفية عمل الهولوجرام

حتى نستطيع الحصول على صورة هولوجرامية - صورة ثلاثية الأبعاد – فيجب أن تمتلك هذه الأشياء ( وهي مكونات الهولوجرام ):

جهاز الليزر:

  • لابد أن يتوفر لديك جهاز ليزر، وصراحةً يستخدم الكثير من أنواع الليزر في الهولوجرام، ولكن أشهر هذه الأنواع هو نيون الهيليوم (HeNe).
  • ويرجع السبب إلى ذلك أنه لديه القدرة على التماسك وعرض صورة مستقلة، وتبدأ العملية بإطلاق أشعة الجهاز نحو ما يعرف باسم مجزئ الأشعة (beam splitter).

 مجزئ الأشعة:

  • هو جهاز مهم جدًا يجب أن يكون متوفر لديك لتحصل على الصور الهولوجرامية، وهذا الجهاز يُستخدم في تقسيم شعاع الضوء الساقط عليه إلى جزأين، وذلك باستخدام مرايا.

مرايا:

  • وذلك حيث أن المرايا يتم استخدامها في تقسيم شعاع الضوء الساقط على جزئ الأشعة إلى جزأين، وآلية عمل المرايا هي: عكس الشعاع الأول ويسمى الشعاع المرجعي.
  • وتسليط الشعاع الثاني والذي يسمى شعاع الجسم على الجسم المراد تصويره، وتقوم أشعة الجسم بالانعكاس على شاشة العرض من مختلف زوايا واتجاهات الجسم

عدسات:

  • لا تنس جلب العدسات؛ فالمرايا سوف توجه أشعة الضوء المُقسمة إلى العدسات، والتي تلعب هنا دوراً عكسياً تمامًا.
  • حيث أن العدسات يتم استخدامها في كاميرات التصوير الفوتوغرافي العادية لتجميع الضوء.
  • على عكس هذه العملية، حيث يتم استخدامها هنا لتشتيت الضوء، ليتحول الضوء من مجرد شعاع مُركز إلى حزمة ضوئية منثورة على نطاق واسع.

فيلم هولوجرافي:

  • وهو عبارة عن طبقة رقيقة للغاية موجودة على سطح شفاف، تماماً مثل فيلم التصوير الفوتوغرافي.
  • إلا أن الفيلم الهولوجرافي يتميز عن غيره بأنه قادر على تسجيل التغييرات الضوئية بالغة الصغر، والتي تحدث على مسافات مجهرية.

تطبيقات تقنية الهولوجرام

إن تلك التقنية لا تقتصر على مجرد التصوير فقط، بل إنها تتعدى ذلك بكثير؛ حيث أن لها عدد لا نهائي من الاستخدامات العلمية، ومن ضمن استخداماته تلك بعض الاستخدامات الآتية:

  1. يستخدم الهولوجرام في حيث العملات والبطاقات الائتمانية لحمايتها من التزوير أو التزييف
  2. في الأعمال الفنية؛ حيث يدخل في الكثير من الفنون وخاصة فنون الرسم والجرافيك والإعلانات.
  3. أفلام الخيال العلمي.
  4. في أجهزة الاستشعار والمجسمات.
  5. في الطائرات ولكن ليس كثيرًا، وتقوم الطائرات باستخدامه بهدف رسم صورة ذات أبعاد واقعية للمنخفضات الجوية.
  6. وبالطبع في مجال الفيزياء لقياس الجرعات الإشعاعية.
  7. يستخدم كذلك في العلوم الطبيعية والفيزيقية بصورة كبيرة.

أفلام الخيال العلمي والهولوجرام

 أفلام الخيال العلمي أو قد نسميها أفلام الجنون العلمي، وذلك لأنها:

  • أفلام غريبة بها العديد من الأمور الغير واقعية وغير علمية، وقد تحتوي على صور ومشاهد تصل إلى حد الـ لا منطق.
  • فالمشاهد لهذه الأفلام يقف مندهشًا متعجبًا منها، فكيف هي غير واقعية أو علمية ولكنها محكمة الإعداد والإبداع وتراها وكأنها حقيقة واقعية ملموسة.
  • ولكنه يعرف من داخله أن ذلك ليس حقيقة ولا يمكن له أن يحدث أو نرى في الحقيقة ما نراه في التلفاز وهذه النوعية من الأفلام.
  • فمثلا عند مشاهدة أفلام الخيال العلمي قد ترى ديناصورات موجودة بالفعل مع أن الديناصورات انقرضت من آلاف السنين والإنسان لم يرها قط أو قد ترى إنسان يطير وطيور تتحدث، وأشجار تتحرك، وغيرها من العجائب والغرائب والأمور الخيالية.
  • فكل تلك المشاهد تراها بفضل الاستعانة بتقنية الهولوجرام.
يتضح من مفهوم تقنية الهولوجرام أن التقنية تطلق على الأشياء الأكثر تعقيدًا كالآلات والمعدات ولا تطلق على الأشياء البسيطة كالأقلام والأوراق وغيرها.

للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط