miniatura|Descomposición de la luz. El holograma multicolor, de arco iris o Benton es un tipo de holograma inventado en 1968 por el Dr. Stephen A. Benton con la ayuda de Polaroid Corporation (que sería más tarde el MIT). Los hologramas de arco iris están diseñados para verse bajo una iluminación hecha con luz blanca, en lugar de la luz láser. El proceso de grabación de la holografía arcoíris utiliza una grieta horizontal para eliminar el paralaje vertical en la imagen de salida, lo cual reduce en gran medida el desenfoque espectral y preserva la tridimensionalidad para la mayoría de los observadores. Así pues, un espectador cuando mueve la cabeza hacia arriba y abajo ante un holograma ve colores espectrales en forma de arco iris, variando los colores dependiendo de las diferentes perspectivas verticales.
Puesto que los efectos visuales a partir de la perspectiva se reproducen a lo largo de un solo eje, el sujeto holográfico aparecerá estirado o aplastado cuando el holograma no se vea a una distancia óptima. Esta distorsión puede pasar desapercibida cuando no hay mucha profundidad, pero puede ser severa cuando la distancia del sujeto desde el plano del holograma es muy considerable.Rush, Amy. RAINBOW HOLOGRAMS: Travelling the superhighway from real to virtual worlds. (en anglès), 2007, p. 86.
Historia de la holografía
1947 Mientras la tecnología intentaba mejorar el microscopio electrónico estándar, el científico británico/húngaro Dennis Gabor inventó la teoría de la holografía. Su teoría la describe como una imagen tridimensional siguiendo un patrón de información codificado en un haz de luz que puede almacenarse en una película fotográfica.
La invención de Gabor requiere un instrumento que pueda producir un haz de luz bastante alta con una longitud de ola fija. Estas características definen la distancia sobre la cual la luz mantiene una sola frecuencia, una característica necesaria para producir un patrón de interferencia estable. La longitud de la luz se correlaciona con la profundidad de la escena en que se puede grabar en el holograma.
Sin embargo, la luz solar y la luz de fuentes convencionales del momento contenían una longitud de ola demasiado grande y no eran bastante precisas en su aplicación para representar la teoría de Gabor a la realidad.
1960 El físico estadounidense Theodore Maiman construye el primer láser de rubí pulsado (acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), un dispositivo el cual gracias a la amplificación óptica genera una luz pura e intensa. La invención de Maiman no solo proporciona una fuente de luz adecuada para la teoría de Gabor, sino que el láser de rubí pulsado demuestra ser específicamente relevante para los retratos holográficos del futuro debido a que al láser proporciona una excepcionalmente corta (unos pocos nano según) y potente emisión de luz, la cual permite la captura de acontecimientos de alta velocidad.
1962 Yuri N. Denisyuk, físico de la URSS, combina su trabajo del diseño de óptica instrumental con el trabajo del premio Nobel de 1908, de Gabriel Lippmann, de fotografía en color para crear el reflejo de un holograma a partir de luz blanca. Sin darse cuenta del trabajo de Gabor, el físico soviético crea un holograma que se puede ver a la luz de una bombilla ordinaria pero que carece de profundidad real.
1963 Por primera vez, la holografía se convierte en una realidad. Emmett Leith y su colega júnior, Jures Upatnieks, toman conciencia de las similitudes entre sus trabajos relacionados con el radar en la Universidad y la teoría de holografía de Míchigan y Gabor. Intrigados, proceden a duplicar la teoría de Gabor mediante el uso de una "técnica fuera del eje", la cual consiste al hacer una lectura lateral, usando un láser como fuente de luz. Da como resultado la primera transmisión láser holograma de un objeto tridimensional (un tren de juguete y un pájaro). Aunque el holograma de transmisión produce una imagen clara con una profundidad realista, se requiere una luz láser para ver la imagen holográfica. izquierda|miniaturadeimagen|220x220px|Difracción de un láser.
1966 Leith y Upatnieks colaboran con el fotógrafo Fritz Goro para crear un nuevo holograma. En comparación con el holograma del tren de juguete y el pájaro, Goro concibe una imagen dramática que consiste en sólidos geométricos. Tanto el diseño del tema como el uso de la placa fotográfica emprada, más grande que la media y que captura una perspectiva más amplia, crea una mayor sensación de tridimensionalidad que los hologramas anteriores. Es el primer holograma diseñado deliberadamente para poder demostrar la capacidad del medio para mostrar objetos de diferentes ángulos y, por lo tanto, enfatiza sus propiedades de almacenamiento de información.
1967 Con el éxito técnico viene la exploración comercial del potencial de la holografía, liderada primero por Conductron Corporation a Ann Arbor, Míchigan. La comisión de Kingsport`s Press de 500,000 hologramas de transmisión láser para su Anuario de Ciencias de 1967 (una perspectiva de transmisión de cuatro por tres pulgadas de piezas de ajedrez en un tablero, visto con una linterna a través de un filtro rojo suministrado) se convierte en el primer holograma comercial importante en la producción en masa.
Aquel mismo año, Larry Siebert, que trabaja en Conductron, utiliza un láser pulsado de diseño propio para producir el primer holograma de una persona. A partir de aquel año, la compañía ayuda a la exploración de artistas de la holografía. En años futuros, artistas como Bruce Nauman y Salvador Dalí conciben y ejecutan hologramas en colaboración con Conductron.
T.A. Shankoff y K.S. Pennington introducen la gelatina dicromada como un medio de grabación holográfica. Esto permite la grabación de un holograma en cualquier superficie clara y no porosa.
1968 Stephen Benton inventa la holografía de transmisión de luz blanca, también llamada holografía de arco iris, en los laboratorios de investigación Polaroid. El nombre deriva del espectro del arco iris de luz blanca que es evidente en el holograma. Este tipo particular de holografía es visible en luz ordinaria gracias al brillo de su imagen y profundidad, pronto se convierte en el preferido por el público y por diferentes artistas.
1970 Conductron cierra sus instalaciones de láser pulsado debido a dificultades financieras durante la recesión. Cross y Pethick desarrollan un sistema de tabla de arena que ahorra costes para hacer hologramas que otorgan estabilidad sin el uso de costosas tablas de aislamiento. Esto revoluciona la disponibilidad de instalaciones para forofos y artistas, haciendo que la holografía sea comercialmente más factible.
1971 Gabor recibe el premio Nobel de Física "por su invención y desarrollo del método holográfico al 1947". Cross y Pethick fundan la primera Escuela de Holografía en San Francisco.«Holography timeline» (en inglés). Leopold Thun. [Consulta: 16 diciembre 2019].
La luz Artículo completo: La luz
La luz es la forma de transmisión de la radiación dentro de una cierta porción del espectro electromagnético. La palabra generalmente se refiere a la luz visible, que es la porción del espectro que puede ser percibida por el ojo humano. La luz visible generalmente es determinada por unas longitudes de ola en el rango de 400–700 nanómetros (nm), entre el infrarrojo (con longitudes de ola más largas) y el ultravioleta (con longitudes de ola más cortas). Esta longitud de ola significa un rango de frecuencia de aproximadamente 430–750 terahercios (THz).
En física, el término luz a veces se refiere a la radiación electromagnética de cualquier longitud de ola, ya sea visible o no. En este sentido, los rayos gamma, rayos X, microondas y olas de radio también son ligeros. Cómo todos los tipos de radiación ME (electromagnética), la luz visible se propaga como olas. Sin embargo, la energía impartida por las olas se absorbe en lugares únicos de la forma en que se absorben las partículas. La energía absorbida de las olas ME se llama fotón y representa la cuantía de luz. Cuando una ola de luz se transforma y se absorbe como un fotón, la energía de la ola colapsa instantáneamente en una sola ubicación, y esta ubicación es donde "llega" el fotón. Esto es el que se llama colapso de la función de ola. Esta naturaleza dual de luz de ola y partículas se conoce como dualidad ola-partícula. El estudio de la luz es conocido con el nombre de óptica.«Wave Properties of Light». [Consulta: 16 diciembre 2019]. centro|marco|Descomposición de la luz blanca a través de un prisma.
Propiedades La velocidad de la luz en el vacío suele recibir el símbolo C. Es una constante universal que tiene el valor
La velocidad de la luz en un medio es generalmente menor que esto. Normalmente, el término "velocidad de la luz", sin calificación adicional, se refiere a la velocidad en el vacío.
Una ola se puede caracterizar por su longitud de ola, pero también podemos caracterizarla por la frecuencia (cuántas longitudes de ola pasan un punto fijo en un momento dado. Ejemplo: una persona desde el muelle observando cuántas oleadas pasan en un solo minuto) y por la energía que transporta (Ejemplo: la fuerza con la que una ola impacta contra el espigón) Para las olas de luz, la relación entre la longitud de ola λ (generalmente denotada por el griego "lambda"), la frecuencia ν (generalmente denotada por el griego "nu") y la energía E es
donde c es la velocidad de la luz y h es otra constante universal (constante de Planck) que tiene los valores
Por lo tanto, estas ecuaciones nos permiten establecer una relación entre frecuencia, longitud de ola y energía para las olas electromagnéticas.
Espectro visible La luz visible es una forma de radiación electromagnética (ME), igual que las olas de radio, la radiación infrarroja, la radiación ultravioleta, los rayos X y las microondas. En general, la luz visible se define como las longitudes de ola que son visibles para la mayoría de los ojos humanos. Quizás la característica más importante de la luz visible es el color. El color es tanto una propiedad inherente de la luz como un artefacto del ojo humano. Los objetos no tienen color, más bien emiten luz que parece ser un color. En otras palabras, el color existe solo en la mente del espectador. Nuestros ojos contienen células especializadas, denominadas conos, que actúan como receptores sintonizados a las longitudes de ola de esta banda estrechada del espectro ME. La luz en el extremo inferior del espectro visible, que tiene una longitud de ola más larga, aproximadamente 740 nm, se ve como roja; la luz en el medio del espectro se ve verde; y la luz en el extremo superior del espectro, con una longitud de ola de aproximadamente 380 nm, se ve como violeta. Todos los otros colores que se perciben son mezclas de estos colores.
Cuando se divide la luz en un espectro, generalmente se ve uno de los tres tipos básicos de espectro, dependiendo de la naturaleza de la fuente. El astrónomo alemán Gustav Kirchoff, durante la década del 1850, descubrió la razón de estos diferentes tipos de espectros. Explicó que los tres tipos básicos de espectros provienen de tres situaciones diferentes.Contributor 2015-04-30T05:27:10Z, Jim Lucas-Live Science. «What Is Visible Light?» (en inlés). [Consulta: 16 diciembre 2019]. ColorLongitud de olaFrecuenciaEnergía del fotónLila380–450 nm680–790 THz2.95–3.10 eVAzul450–485 nm620–680 THz2.64–2.75 eVCian485–500 nm600–620 THz2.48–2.52 eVVerde500–565 nm530–600 THz2.25–2.34 eVAmarillo565–590 nm510–530 THz2.10–2.17 eVNaranja590–625 nm480–510 THz2.00–2.10 eVRojo625–740 nm405–480 THz1.65–2.00 eV
Espectro continuo Los sólidos, líquidos y gases densos emiten luz de todas las longitudes de ola, sin espacios.
Espectro emissor Los gases ligeros emiten luz de unas pocas longitudes de ola.
Espectro de absorción