סיור צילום: מוזיאון האופטיקה של אוניברסיטת ITMO

בפעם האחרונה אנחנו עשה סיור במעבדה של מכשירים אופטו-אלקטרוניים. מוזיאון האופטיקה של אוניברסיטת ITMO - התערוכות והמתקנים שלו - הוא הנושא של הסיפור של היום.

שימו לב: יש הרבה תמונות מתחת לחתוך.

המוזיאון לא נבנה מיד

מוזיאון האופטיקה הוא המוזיאון האינטראקטיבי הראשון מבוסס באוניברסיטת ITMO. הוא כן ממוקם בבניין באי וסילייבסקי, שבו שכן בעבר המכון האופטי הממלכתי. היסטוריה של המוזיאון מקורו בשנת 2007, כאשר יצאו לדרך שיקום מבנים בקו בירז'באיה. בפני צוות האוניברסיטה עמדה השאלה: מה להציב בחדרים בקומות הראשונות.

באותה תקופה הכיוון הלך והתפתח בידור חינוכי и סרגיי סטפייב, פרופסור בפקולטה לפיזיקה וטכנולוגיה, הציע לרקטור ולדימיר וסילייב ליצור תערוכה שתראה לילדים שאופטיקה מעניינת. בתחילה, המוזיאון עזר לאוניברסיטה לפתור את סוגיית הליווי הקריירה ומשך תלמידי בית ספר לפקולטות מיוחדות. בתחילה נערכו רק טיולים קבוצתיים בתיאום מראש, בעיקר לכיתות ח'-י"א.

מאוחר יותר החליט צוות המוזיאון לארגן תערוכת מדע פופולרי גדולה, קסם האור, לכולם. הוא נפתח לראשונה בשנת 2015 על שטח של יותר מאלף מ"ר. מטרים.

תערוכת מוזיאון: חינוכית והיסטורית

החלק הראשון של התערוכה מציג בפני המבקרים את ההיסטוריה של האופטיקה ומדבר על התפתחות הטכנולוגיות ההולוגרפיות המודרניות. הולוגרפיה היא טכנולוגיה המאפשרת לשחזר תמונות תלת מימדיות של אובייקטים שונים. בתערוכה ניתן לצפות בסרט חינוכי קצר המספר על המהות הפיזית של התופעה.

הדבר הראשון שמבקרים רואים הם שני שולחנות שעליהם יש דגמים של מעגל הקלטת ההולוגרמה. הדוגמאות שנבחרו הן מיניאטורה של האנדרטה לפטר הראשון רכוב על סוס ובובת מטריושקה.

עם לייזר ירוק - קלאסי ערכת הקלטות של Leith ו-Upatnieks, שבעזרתה השיגו מדענים את ההולוגרמה הנפחית המשדרת הראשונה ב-1962.

עם לייזר אדום - תרשים של המדען הרוסי יורי ניקולאביץ' דניסיוק. לא נדרש לייזר כדי לראות הולוגרמות כאלה. הם נראים באור לבן רגיל. חלק נכבד מהתערוכה מוקדש לחלק ההולוגרפי. אחרי הכל, בבניין הזה עשה יו.אן. דניסיוק את תגליתו והרכיב את המתקן הראשון שלו להקלטת הולוגרמות.

כיום נעשה שימוש בתוכנית של דניסיוק בכל העולם. בעזרתו מוקלטות הולוגרמות אנלוגיות שאינן ניתנות להבחנה מחפצים אמיתיים - "אופטוקלונים". באולם הראשון של המוזיאון יש קופסאות עם הולוגרמות ביצי הפסחא המפורסמות של קרל פברז'ה ואוצרות קרן היהלומים.

בתמונה: עותקים הולוגרפיים "רובין קיסר""תג מסדר St. אלכסנדר נבסקי"וקישוטים"Bant-Sklavazh»

בנוסף לאלו האנלוגיים, במוזיאון שלנו יש גם הולוגרמות דיגיטליות. הם נוצרים באמצעות תוכניות דוגמנות תלת מימד וטכנולוגיות לייזר. בהתבסס על צילומים של אובייקט או סרטון (שניתן לצלם באמצעות רחפנים), מפתחים את הדגם שלו במחשב. לאחר מכן, הוא מומר לדפוס הפרעות ומועבר לסרט פולימרי באמצעות לייזר.

הולוגרמות כאלה מודפסות באמצעות מדפסות מיוחדות באמצעות לייזרים בצבעי כחול, אדום וירוק (יש קצת על העבודה שלהם בסרטון הקצר הזה).

בין ההולוגרמות הדיגיטליות של המוזיאון שנוצרו על ידי צוות האוניברסיטה, ניתן לציין דגמים של אלכסנדר נבסקי לאברה והקתדרלה הימית בקרוןשטדט.

הולוגרמות דיגיטליות מגיעות גם בסוגי ארבע זוויות - הן מורכבות מארבע תמונות שונות. אם תסתובב בהולוגרמה כזו, התמונות יתחילו להשתנות.

עד כה, שיטה זו של הקלטת הולוגרמות לא מצאה שימוש נרחב בשל עלות ציוד ההדפסה. אין הולופרינטרים ברוסיה, אז המוזיאון שלנו מציג הולוגרמות מתוצרת אמריקה ובלטביה, למשל מפה של הר אתוס.

בתמונה: מפת הר אתוס

גם האולם השני של המוזיאון מוקדש בחלקו להולוגרפיה. המראה הכללי שלה מוצג בתמונה למטה.

בתמונה: אולם עם הולוגרמות

חדר זה מציג "דיוקן הולוגרפי" של אלכסנדר סרגייביץ' פושקין. זוהי אחת ההולוגרמות הגדולות ביותר על זכוכית, ובקנה מידה היא המובילה בין ההולוגרמות האנלוגיות.

יש גם עמדה עם דיוקן הולוגרפי של יו.נ. דניסיוק עם סיפור על חייו של מדען ותגליתו. יש הולוגרמה עם מסגרות של הכרזה לסרט "I Am Legend".

חדר זה מכיל הולוגרמות של חפצים ממוזיאונים שונים ברחבי העולם, למשל הוטי מהמוזיאון הרוסי לאתנוגרפיה.

משמאל לחזה של פושקין יש מנורה המונחת במארז שקוף. למרות שהתערוכה הזו נראית כמנורה רק במבט ראשון. בתוכו יש אימפלר עם להבים לבנים ושחורים. אם תדליק את הזרקור ותאיר אותו על האימפלר, הוא יתחיל להסתובב.

התערוכה נקראת Crookes Radiometer.

לכל אחד מארבעת הלהבים יש צד כהה וצד בהיר. כהה - מתחמם יותר מאור (בשל מאפייני ספיגת האור). לכן, מולקולות הגז בבקבוק קופצות מהצד הכהה של הלהב במהירות גבוהה יותר מאשר מהצד הבהיר. בגלל זה, הלהב הפונה אל מקור האור עם הצד האפל מקבל דחף גדול יותר.

חלקו השני של האולם מוקדש להיסטוריה של האופטיקה: התפתחות הצילום והמצאת המשקפיים, ההיסטוריה של הופעת המראות והמנורות.

בדוכנים ניתן למצוא מספר רב של מכשירים אופטיים שונים: מיקרוסקופים, "אבני קריאה", מצלמות וינטג' ומשקפי וינטג'. במהלך הסיור תוכלו ללמוד את ההיסטוריה של הופעתן של המראות הראשונות העשויות מאובסידיאן, ברונזה ולבסוף זכוכית. הוויטרינה כוללת מראה ונציאנית קמורה אמיתית, שנוצרה בטכנולוגיה של המאה ה-XNUMX. ו"מראה קסם" מברונזה (אם תכוון אותה לשמש, ואת ה"שפן" המשתקף על קיר לבן, אז תופיע עליה תמונה מהגב של המראה).

באותו חדר יש אוסף של מצלמות. התערוכה מאפשרת לעקוב אחר התפתחותם מ מצלמות חריר - האב של המצלמה - עד היום.

בתמונה: אוסף מצלמות

בוויטרינות נמצאו מצלמות עם מפוח מתקפל והעתקים של ה- Pontiac MFAP, שיוצרו בין השנים 1941-1948, וה-AGFA BILLY מ-1928. בין המכשירים המוצגים ניתן למצוא "פוטוקור"היא המצלמה הסובייטית הראשונה בקנה מידה גדול, שנוצרה על בסיס הדגמים המערביים המצליחים ביותר. בברית המועצות הוא יוצר עד 1941.

בתמונה: מצלמה מתקפלת «פוטוקור»

אם תלכו לאולם הבא של המוזיאון, תוכלו לראות עוגב אור ומוזיקה מונומנטלי. ה"כלי" מורכב מ-144 משקפיים אופטיים מיוחדים מסוגים ומותגים שונים - קטלוג אבי. אין אוסף כזה בשום מקום בעולם מבחינת גודל בלוק זכוכית ושלמות ההצגה. החלו לאסוף אותו בברית המועצות כדי להנציח את הישגיהם של מדענים במכון האופטי הממלכתי, שפיתחו את הטכנולוגיה לייצור זכוכית עמידה לקרינה.

כעת מתחת לכל גוש זכוכית יש קו LED. קווים אלו נשלטים על ידי בקרים ורכזת המחוברת למחשב אישי. אם אתה מנגן מנגינה במחשב, האורגן יתחיל להבהב בצבעים שונים בהתאם למקל וגובה הצליל. התוכנית מכילה שמונה אלגוריתמים להמרת צליל לצבע. אתה יכול להעריך את ביצועי המערכת בכך סרטון ביוטיוב.

המשך התערוכה: חלק אינטראקטיבי

לאחר איסוף הזכוכית האופטית מגיע החלק השני של התערוכה - האינטראקטיבי. ברוב המוצגים כאן אפשר וצריך לגעת. החלק האינטראקטיבי מתחיל בלימוד ההיסטוריה של התפתחות הקולנוע וראיית תלת מימד.

זואטרופים, פנוקיסטיסקופים, פונוטרופים - נותנים מושג כיצד מדענים חקרו את מנגנוני הראייה ועיבוד המידע. אתה יכול לראות דוגמה של פונוטרופ בתמונה למטה. עקרון הפעולה מבוסס על האינרציה של הראייה. מה שאיננו יכולים לראות בעין, מכיוון שהתמונה מטושטשת, נראה בבירור דרך מצלמת הסמארטפון.

בתמונה: פונוטרופ - אנלוגי מודרני של הזואטרופ

בתמונה: אשליה אופטית

שורשיו של קולנוע תלת מימד מודרני במאה ה-3 - סטריאוסקופ עם כרטיסים טרום-מהפכניים יכול לעזור לך לאמת זאת. כמו כן מותקן מסך תלת מימד, שאינו מצריך משקפיים מיוחדים לצפייה בתמונה.

בתמונה: סטריאוסקופ עתיק משנת 1901

באולם התצוגה ישנו שולחן עם סרגלים לנייר מכתבים וחפצים שקופים נוספים. אם תסתכלו עליהם דרך פילטרים מיוחדים, הם יפרחו בכל צבעי הקשת. תופעה זו נקראת פוטואלסטיות.

זוהי השפעה כאשר, בהשפעת מתח מכני, גופים רוכשים שבירה כפולה (עקב מקדם שבירה שונה לאור). לכן מופיעות דפוסי קשת בענן. אגב, שיטה זו משמשת לבדיקת העומסים בבניית גשרים ושתלים.

התמונה למטה מציגה מסך לבן זוהר נוסף. אם תסתכלו עליו דרך מסננים מיוחדים, תופיע עליו תמונה של דרקון צבעוני.

אוניברסיטת ITMO מיישם לעתים קרובות פרויקטים משותפים עם אמנים המציגים את עבודותיהם במוזיאון. לדוגמה, באחד האולמות האינטראקטיביים יש מתקן לד "גַל"(Wave) הוא תוצאה של "שיתוף פעולה" של מומחים באוניברסיטאות וצוות הפרויקט של סוניקולוגיה. האידיאולוג של הפרויקט היה אמן התקשורת והמלחין טאראס משטלר.

אובייקט האמנות של Wave הוא פסל באורך שני מטרים שבאמצעות חיישני תנועה "קורא" את התנהגות הצופים ומייצר תגובות אור ומוסיקליות.

בתמונה: התקנת Wave LED

האולם הבא של התערוכה מכיל אשליות מראה. אנאמורפוזות "מפענחות" תמונות מוזרות והופכות אותן לתמונות מובנות.

הבא הוא חדר חשוך עם אורות פלזמה. אתה יכול לגעת בהם.

אתה יכול לצייר על הקיר מימין למנורות עם פנס, יש לו ציפוי מיוחד מוחל עליו. והקיר ממול אינו קולט אור, אלא מחזיר אותו. אם תצלם על הרקע שלו עם פלאש, תקבל רק צל על מסך המצלמה.

האולם הלפני אחרון של התערוכה הוא החדר האולטרה סגול. הוא חשוך ומלא במספר רב של עצמים זוהרים. לדוגמה, יש מפה "זוהרת" של רוסיה.

בתמונה: מפת רוסיה צבועה בצבעים זוהרים

התערוכה האחרונה היא "יער קסמים". זהו אולם מראות עם חוטים זוהרים.

בתמונה: "יער קסמים"

"לנצח ומעבר"

מדי יום עובדים צוות המוזיאון על תערוכות חדשות ומשפרים את הקיימות. הסיורים מתחילים כל עשרים דקות. סדרת כיתות אמן לתלמידי בית הספר מאפשרת להם גם לשלוט בקורס האופטיקה של בית הספר במתכונת מהנה ומובנת.

בעתיד אנו מתכננים להגדיל את מספר חפצי האמנות האינטראקטיביים במוזיאון, וכן לקיים הרצאות וסדנאות נוספות בבסיסו. יהיה גם אזור VR עם פיתוחים מפרויקט אוניברסיטת ITMO "וידאו 360".

אנו מקווים שיהיו עוד פרויקטים אינטראקטיביים וחינוכיים כאלה, והמוזיאון לאופטיקה באוניברסיטת ITMO יהפוך למרכז תערוכות לאמני מדיה מכל העולם.

מאמרים נוספים מהבלוג שלנו על Habré:

• Fablab: מרחב עבודה משותף עבור אנשים יצירתיים - מראה מה יש בפנים
• כיצד פועלת אוניברסיטת ITMO: סיור במעבדה שלנו למערכות סייבר-פיזיות
• סיור צילום: מה הם עושים במעבדה לחומרים קוונטיים באוניברסיטת ITMO

מקור: www.habr.com