Վերջին անգամ մենք օպտոէլեկտրոնային սարքերի լաբորատորիայում։ ITMO համալսարանի Օպտիկայի թանգարանը` նրա ցուցանմուշներն ու ինստալյացիաները, այսօրվա պատմության թեման է:
Ուշադրություն՝ կտրվածքի տակ կան բազմաթիվ լուսանկարներ։
Թանգարանը միանգամից չի կառուցվել
առաջին ինտերակտիվ թանգարանն է . Նա է Վասիլևսկի կղզու շենքում, որտեղ նախկինում գտնվում էր Պետական օպտիկական ինստիտուտը։ Թանգարանի պատմություն 2007 թվականին, երբ ընթանում էին Բիրժևայա գծի շենքերի վերականգնումը: Համալսարանի աշխատակիցների առաջ հարց է ծագել՝ ի՞նչ տեղադրել առաջին հարկերի սենյակներում։
Այդ ժամանակ ուղղությունը զարգանում էր edutainment и Ֆիզիկայի և տեխնոլոգիայի ֆակուլտետի պրոֆեսորը ռեկտոր Վլադիմիր Վասիլևին առաջարկեց ստեղծել ցուցահանդես, որը երեխաներին ցույց կտա, որ օպտիկան հետաքրքիր է: Ի սկզբանե թանգարանը օգնեց համալսարանին լուծել կարիերայի ուղղորդման հարցը և դպրոցականներին ներգրավել մասնագիտացված ֆակուլտետներ: Սկզբում պայմանագրով անցկացվում էին միայն խմբակային էքսկուրսիաներ՝ հիմնականում 8–11-րդ դասարանների համար։
Ավելի ուշ թանգարանի թիմը որոշեց կազմակերպել գիտահանրամատչելի մեծ ցուցահանդես՝ «Լույսի կախարդանքը» բոլորի համար։ Այն առաջին անգամ բացվել է 2015 թվականին ավելի քան հազար քառակուսի մետր տարածքի վրա։ մետր:
Թանգարանային ցուցահանդես՝ ուսուցողական և պատմական
Ցուցահանդեսի առաջին մասը այցելուներին ծանոթացնում է օպտիկայի պատմությանը և խոսում ժամանակակից հոլոգրաֆիկ տեխնոլոգիաների զարգացման մասին։ Հոլոգրաֆիան տեխնոլոգիա է, որը թույլ է տալիս վերարտադրել տարբեր առարկաների եռաչափ պատկերներ: Ցուցահանդեսին կարող եք դիտել երևույթի ֆիզիկական էության մասին պատմող ուսուցողական կարճամետրաժ ֆիլմ։
Առաջին բանը, որ այցելուները տեսնում են, երկու աղյուսակներ են, որոնց վրա կան հոլոգրամային ձայնագրման սխեմայի մոդելներ: Ընտրված օրինակներն են Պետրոս I-ի ձիավոր հուշարձանի մանրանկարը և մատրյոշկա տիկնիկը։
Կանաչ լազերով՝ դասական , որի օգնությամբ գիտնականները 1962 թվականին ստացան առաջին հաղորդիչ ծավալային հոլոգրամը։
Կարմիր լազերով - ռուս գիտնական Յուրի Նիկոլաևիչ Դենիսյուկի գծապատկերը: Նման հոլոգրամները դիտելու համար լազեր չի պահանջվում: Նրանք տեսանելի են սովորական սպիտակ լույսի ներքո: Ցուցահանդեսի զգալի մասը հատկացված է հոլոգրաֆիկ հատվածին։ Ի վերջո, հենց այս շենքում էր, որ Յու.Ն.Դենիսյուկը կատարեց իր հայտնագործությունը և հավաքեց իր առաջին տեղադրումը հոլոգրամների ձայնագրման համար:
Այսօր Դենիսյուկի սխեման օգտագործվում է ամբողջ աշխարհում։ Նրա օգնությամբ գրանցվում են անալոգային հոլոգրամներ, որոնք չեն տարբերվում իրական առարկաներից՝ «օպտոկլոններից»: Թանգարանի առաջին սրահում տեղադրված են տուփեր Կարլ Ֆաբերժեի հայտնի Զատկի ձվերը և Diamond Fund-ի գանձերը:
Լուսանկարում՝ հոլոգրաֆիկ պատճեններ »""«և դեկորացիաներ»»
Բացի անալոգայիններից, մեր թանգարանում կան նաև թվային հոլոգրամներ։ Դրանք ստեղծվում են 3D մոդելավորման ծրագրերի և լազերային տեխնոլոգիաների միջոցով։ Հիմնվելով օբյեկտի կամ տեսանյութի լուսանկարների վրա (որոնք կարելի է նկարել անօդաչու թռչող սարքերի միջոցով), դրա մոդելը մշակվում է համակարգչի վրա։ Այնուհետև այն վերածվում է միջամտության օրինակի և լազերի միջոցով տեղափոխվում է պոլիմերային թաղանթ:
Նման հոլոգրամները տպագրվում են հատուկ հոլոպրինտերների միջոցով՝ օգտագործելով կապույտ, կարմիր և կանաչ գույների լազերներ (դրանց աշխատանքի մասին մի փոքր կա ).
Համալսարանի թիմի կողմից ստեղծված թանգարանի թվային հոլոգրամներից կարելի է նշել Ալեքսանդր Նևսկի Լավրայի և Կրոնշտադտի ծովային տաճարի մոդելները:
Թվային հոլոգրամները նույնպես գալիս են չորս անկյունային տեսակների. դրանք բաղկացած են չորս տարբեր պատկերներից: Եթե շրջեք նման հոլոգրամի շուրջ, պատկերները կսկսեն փոխվել։
Մինչ այժմ հոլոգրամների ձայնագրման այս մեթոդը լայն կիրառություն չի գտել տպագրական սարքավորումների արժեքի պատճառով։ Ռուսաստանում հոլոպրինտերներ չկան, ուստի մեր թանգարանում ցուցադրվում են Ամերիկայում և Լատվիայում պատրաստված հոլոգրամներ, օրինակ՝ Աթոս լեռան քարտեզը:
Լուսանկարում՝ Աթոս լեռան քարտեզ
Թանգարանի երկրորդ սրահը նույնպես մասամբ նվիրված է հոլոգրաֆիայի. Նրա ընդհանուր տեսքը ներկայացված է ստորև ներկայացված լուսանկարում:
Լուսանկարում՝ հոլոգրամներով դահլիճ
Այս սենյակում ցուցադրված է Ալեքսանդր Սերգեևիչ Պուշկինի «հոլոգրաֆիկ դիմանկարը»: Սա ապակու վրա ամենամեծ հոլոգրամներից մեկն է, և մասշտաբով այն առաջատարն է անալոգային հոլոգրամների շարքում:
Կա նաև ստենդ Յու.Ն.-ի հոլոգրաֆիկ դիմանկարով: Դենիսյուկը մի պատմվածքով գիտնականի կյանքի և նրա հայտնագործության մասին. «Ես լեգենդ եմ» ֆիլմի պաստառի շրջանակներով հոլոգրամա կա։
Այս սենյակը պարունակում է, օրինակ, աշխարհի տարբեր թանգարանների առարկաների հոլոգրամներ Ռուսաստանի ազգագրության թանգարանից։
Պուշկինի կիսանդրիից ձախ թափանցիկ պատյանում տեղադրված ճրագ է։ Չնայած այս ցուցանմուշը լամպ է թվում միայն առաջին հայացքից: Ներսում սպիտակ և սև շեղբերով շարժիչ է: Եթե դուք միացնեք լուսարձակը և այն փայլեք շարժիչի վրա, այն կսկսի պտտվել:
Ցուցահանդեսը կոչվում է Crookes Radiometer:
Չորս սայրերից յուրաքանչյուրն ունի մուգ և բաց կողմեր: Մուգ - տաքանում է ավելի շատ, քան լույսը (լույսի կլանման բնութագրերի շնորհիվ): Հետևաբար, կոլբայի գազի մոլեկուլները ցատկում են սայրի մութ կողմից ավելի մեծ արագությամբ, քան լույսի կողմից: Դրա պատճառով լույսի աղբյուրին մութ կողմով նայող սայրն ավելի մեծ ազդակ է ստանում:
Սրահի երկրորդ մասը նվիրված է օպտիկայի պատմությանը՝ լուսանկարչության զարգացմանը և ակնոցների հայտնագործմանը, հայելիների և լամպերի տեսքի պատմությանը։
Տենդերի մոտ կարող եք գտնել մեծ քանակությամբ տարբեր օպտիկական գործիքներ՝ մանրադիտակներ, «», վինտաժ տեսախցիկներ ու վինտաժ ակնոցներ։ Շրջայցի ընթացքում դուք կարող եք ծանոթանալ օբսիդիանից, բրոնզից և վերջապես ապակուց պատրաստված առաջին հայելիների տեսքի պատմությանը: Ցուցափեղկին պատկերված է իսկական վենետիկյան ուռուցիկ հայելի, որը ստեղծվել է XNUMX-րդ դարի տեխնոլոգիայով: Եվ բրոնզե «կախարդական հայելի» (եթե այն ուղղեք դեպի արևը, իսկ արտացոլված «նապաստակը» սպիտակ պատի վրա, ապա դրա վրա կհայտնվի հայելու հետևի պատկեր):
Նույն սենյակում կա տեսախցիկների հավաքածու։ Ցուցահանդեսը հնարավորություն է տալիս հետևել դրանց զարգացմանը - տեսախցիկի նախահայրը - մինչև մեր օրերը:
Լուսանկարում՝ տեսախցիկի հավաքածու
Ցուցափեղկերում տեղադրված էին ծալովի փչակներով տեսախցիկներ և 1941-1948 թվականներին արտադրված Pontiac MFAP-ի և 1928 թվականի AGFA BILLY-ի պատճենները: Ներկայացված սարքերից կարող եք գտնել ««Սովետական առաջին լայնածավալ տեսախցիկն է, որը ստեղծվել է ամենահաջող արևմտյան մոդելների հիման վրա։ ԽՍՀՄ-ում արտադրվել է մինչև 1941 թ.
Լուսանկարում՝ ծալովի տեսախցիկ»»
Եթե գնաք թանգարանի հաջորդ սրահ, կարող եք տեսնել մոնումենտալ լուսային և երաժշտական երգեհոն։ «Գործիքը» բաղկացած է տարբեր տեսակի և ապրանքանիշի 144 հատուկ օպտիկական ակնոցներից. . Նման հավաքածու աշխարհում ոչ մի տեղ չկա ապակե բլոկների չափսերի և մատուցման ամբողջականության առումով։ Այն սկսեց հավաքվել դեռ ԽՍՀՄ-ում, որպեսզի հավերժացնեն Պետական օպտիկական ինստիտուտի գիտնականների նվաճումները, ովքեր մշակեցին ճառագայթման դիմացկուն ապակի արտադրելու տեխնոլոգիա:
Այժմ ապակու յուրաքանչյուր բլոկի տակ կա LED գիծ: Այս գծերը կառավարվում են կարգավորիչներով և անհատական համակարգչին միացված հանգույցով: Եթե համակարգչով մեղեդի եք նվագում, երգեհոնը կսկսի թարթել տարբեր գույներով՝ կախված ձայնի ստեղից և բարձրությունից: Ծրագիրը պարունակում է ձայնը գույնի փոխակերպելու ութ ալգորիթմ: Դուք կարող եք գնահատել համակարգի կատարումը դրանում .
Ցուցահանդեսի շարունակությունը՝ ինտերակտիվ մաս
Օպտիկական ապակիների հավաքածուից հետո գալիս է ցուցահանդեսի երկրորդ մասը՝ ինտերակտիվը։ Այստեղի ցուցանմուշների մեծ մասին կարելի է և պետք է դիպչել: Ինտերակտիվ մասը սկսվում է կինոյի զարգացման պատմության և 3D տեսլականի ուսումնասիրությամբ։
, , ֆոնոտրոպներ - պատկերացում տվեք, թե ինչպես են գիտնականներն ուսումնասիրել տեսողության և տեղեկատվության մշակման մեխանիզմները: Ստորև բերված լուսանկարում կարող եք տեսնել ֆոնոտրոպի օրինակ: Գործողության սկզբունքը հիմնված է տեսողության իներցիայի վրա: Այն, ինչ մենք չենք կարող տեսնել աչքով, քանի որ նկարը լղոզված է, պարզ երևում է սմարթֆոնի տեսախցիկի միջոցով։
Լուսանկարում՝ ֆոնոտրոպ՝ զոետրոպի ժամանակակից անալոգը
Նկարում՝ օպտիկական պատրանք
Ժամանակակից 3D կինոն իր արմատները ունի 3-րդ դարում. նախահեղափոխական քարտերով ստերեոսկոպը կարող է օգնել ձեզ ստուգել դա: Տեղադրված է նաև XNUMXD էկրան, որը չի պահանջում հատուկ ակնոց՝ պատկերը դիտելու համար։
Լուսանկարում՝ 1901 թվականի հնաոճ ստերեոսկոպ
Ցուցասրահում տեղադրված է գրենական պիտույքների քանոններով սեղան և այլ թափանցիկ իրեր։ Եթե նրանց նայեք հատուկ ֆիլտրերի միջոցով, ապա դրանք կծաղկեն ծիածանի բոլոր գույներով։ Այս երեւույթը կոչվում է .
Սա էֆեկտ է, երբ մեխանիկական սթրեսի ազդեցության տակ մարմինները ձեռք են բերում կրկնակի բեկում (լույսի բեկման տարբեր ինդեքսով): Ահա թե ինչու են հայտնվում ծիածանի նախշերը: Ի դեպ, այս մեթոդով ստուգվում են բեռները կամուրջների և իմպլանտների կառուցման ժամանակ։
Ստորև բերված լուսանկարը ցույց է տալիս ևս մեկ սպիտակ փայլուն էկրան: Եթե նայեք հատուկ ֆիլտրերի միջոցով, ապա դրա վրա կհայտնվի գունավոր վիշապի պատկեր։
ITMO համալսարանը հաճախ համատեղ նախագծեր է իրականացնում արվեստագետների հետ, ովքեր իրենց աշխատանքները ցուցադրում են թանգարանում: Օրինակ, ինտերակտիվ սրահներից մեկում կա լուսադիոդային տեղադրում ««(Wave) համալսարանի մասնագետների և Sonicology նախագծի թիմի «համագործակցության» արդյունք է: Նախագծի գաղափարախոսը մեդիաարտիստ և կոմպոզիտոր Տարաս Մաշտալիրն էր։
Wave արվեստի օբյեկտը երկու մետրանոց քանդակ է, որը շարժման սենսորների միջոցով «կարդում» է դիտողների վարքագիծը և առաջացնում է լույս և երաժշտական ռեակցիաներ:
Լուսանկարում՝ Wave LED տեղադրում
Ցուցահանդեսի հաջորդ սրահը հայելային պատրանքներ է պարունակում։ Անամորֆոզները «վերծանում» են տարօրինակ պատկերները և վերածում դրանք հասկանալի պատկերների։
Հաջորդը մութ սենյակ է՝ պլազմային լույսերով: Դուք կարող եք դիպչել նրանց:
Պատի վրա կարելի է նկարել լամպերի աջ կողմում գտնվող լապտերով, այն ունի հատուկ ծածկույթ, որը կիրառվում է դրա վրա: Իսկ դիմացի պատը չի կլանում լույսը, այլ արտացոլում է այն։ Եթե լուսաբռնկիչով լուսանկարում եք դրա ֆոնին, ապա տեսախցիկի էկրանին միայն ստվեր կստանաք։
Ցուցահանդեսի նախավերջին դահլիճը ուլտրամանուշակագույն սենյակն է։ Այն մութ է և լցված է մեծ քանակությամբ լուսարձակող առարկաներով։ Օրինակ, կա Ռուսաստանի «փայլուն» քարտեզը։
Լուսանկարում՝ Ռուսաստանի քարտեզ՝ ներկված լյումինեսցենտ ներկերով
Վերջին ցուցանմուշը «Կախարդական անտառն» է։ Սա լյումինեսցենտ թելերով հայելիների սրահ է։
Լուսանկարում՝ «Կախարդական անտառ»
«Դեպի անսահմանություն և դրանից դուրս»
Ամեն օր թանգարանի աշխատակիցներն աշխատում են նոր ցուցանմուշների վրա և կատարելագործում եղածները: Շրջագայությունները սկսվում են յուրաքանչյուր քսան րոպեն մեկ: Դպրոցականների համար վարպետության դասերի շարքը թույլ է տալիս նաև յուրացնել դպրոցական օպտիկայի դասընթացը զվարճալի և հասկանալի ձևաչափով։
Ապագայում մենք նախատեսում ենք ավելացնել ինտերակտիվ արվեստի առարկաների թիվը թանգարանում, ինչպես նաև ավելի շատ դասախոսություններ և աշխատաժողովներ անցկացնել թանգարանում: Կլինի նաև VR գոտի՝ ITMO համալսարանի նախագծի զարգացումներով»:.
Հուսով ենք, որ կլինեն ավելի շատ նման ինտերակտիվ և կրթական նախագծեր, և ITMO համալսարանի Օպտիկայի թանգարանը կդառնա ցուցադրական կենտրոն ամբողջ աշխարհից ժամանած մեդիա արվեստագետների համար:
Այլ հոդվածներ մեր բլոգից Habré-ում.
Source: www.habr.com