Holografía. Sólo ve el que quiere mirar.

Vamos a hablar de que es la holografía, que sin duda es un fenómeno físico asombroso.  La holografía se basa en aprovechar el carácter ondulatorio de la luz.  Creo que todos tenemos más o menos claro lo que es una onda, al menos todos sabemos cuando algo está ondulando.  Con eso nos basta ahora, pero hagámonos una pregunta, ¿qué comportamiento es típico de una onda?  Y la respuesta es, las ondas interfieren y las ondas se difractan.  Vamos a centrarnos en la interferencia.

Video duración 18seg donde se observa lo que es una interferencia en una cubeta de ondas en una cubeta de agua.

¿Cómo sabemos que la luz es una onda?  Pues porque interfiere y se difracta.  Veamos un ejemplo casero de interferencia de luz:

Video duración 1.25min

Vemos que cuando hacemos pasar la luz por dos ranuras, que actúan como dos focos, el resultado es que hay puntos luminosos y puntos oscuros en la pantalla.  Así que, sumando luz, obtenemos oscuridad, al menos es curioso.  La explicación de esto la podemos obtener de esta imagen:

  Entonces vemos que la luz puede sumarse o restarse, lo que se llama interferencia constructiva (aumenta la intensidad) o destructiva (la intensidad se hace cero).

 ¿Qué es la holografía?

 En términos simples la holografía es un sistema para «grabar» luz (del mismo modo que grabamos sonidos en algún  soporte).

La holografía se basa en lo siguiente:

a) Iluminamos un objeto (de una determinada forma que ahora explicaremos).

b) La luz reflejada por el mismo se graba en un soporte (análogo a tomar una foto).

c) Una vez que hemos efectuado la grabación, podemos reconstruir la imagen del objeto si volvemos a iluminar el  soporte de grabación.

La holografía es espectacular, porque cuando volvemos a iluminar el soporte de grabación, la luz reconstruye la imagen del objeto original.  Y lo podemos ver a diferentes distancias y en diferentes orientaciones (por eso se le suele llamar, simplificando el concepto) fotografía 3D.

Mecanismo para generar una holografía:

Mecanismo de grabación de un holograma

1.-  Lanzamos un rayo de luz (el laser beam de la figura)

2.-  El rayo de luz se divide en dos haces (esto se consigue porque hay materiales que tienen la propiedad de crear dos rayos a partir de uno incidente, y eso rayos salen con ángulos conocidos, a estos materiales se les denomina genéricamente espejos semiplateados)

3.-  Uno de los haces se dirige al objeto (línea naranja en la figura).  Dicho haz llega al objeto y lo ilumina. El objeto dispersa la luz y parte de la misma llega a una película donde grabamos la luz que llega.

4.-  El otro haz (línea roja) se dirije directamente a la película grabadora) y claro, se produce una interferencia.

5.-  Por tanto en la película grabadora queda registrado un patrón de interferencia.

Ahora, ¿Cómo reconstruimos la imagen?

La respuesta es simple y casi evidente, si ahora iluminamos directamente la película grabadora, recapturará la información contenida en el patrón de interferencia grabado en la misma.  Y al capturar los rayos de luz, tenemos la sensación de estar viendo el objeto.

Reconstrucción de la holografía

¿Qué tiene la holografía de interesante?

La holografía consigue algo increíble, condensa la información tridimensional de un objeto en un patrón bidimensional.

Evidentemente la holografía tiene mucho interés tanto teórico como aplicado, pero en esta entrada únicamente queríamos puntualizar este hecho.  Esperamos que os haya resultado interesante.