Минулого разу ми по лабораторії оптоелектронних пристроїв. Музей оптики Університету ІТМО – його експонати та інсталяції – тема сьогоднішнього оповідання.
Увага: під катом багато фотографій.
Музей не одразу будувався
- це перший інтерактивний музей . він у будівлі на Василівському острові, де раніше був Державний оптичний інститут. Історія музею 2007 року, коли йшла реставрація будівель на Біржовій лінії. Перед співробітниками вишу постало питання: що розташувати у приміщеннях на перших поверхах.
На той час розвивався напрямок розважальний и , професор фізико-технічного факультету, запропонував ректору Володимиру Васильєву створити виставку, яка б показала дітям, що оптика це цікаво. Спочатку музей допомагав Університету вирішувати питання профорієнтації та залучав школярів на профільні факультети. Спочатку проводилися лише групові екскурсії з запису, переважно для 8–11 класів.
Згодом команда музею зважилася організувати велику науково-популярну виставку Magic of Light для всіх бажаючих. Вперше її відкрили у 2015 році на площі понад тисячу кв. метрів.
Експозиція музею: пізнавально-історична
Перша частина експозиції знайомить відвідувачів з історією оптики та розповідає про розвиток сучасних голографічних технологій. Голографія – це технологія, що дозволяє відтворювати тривимірні зображення різних об'єктів. На експозиції можна переглянути короткий пізнавальний фільм, що розповідає про фізичну сутність явища.
Перше, що бачать відвідувачі, — два столи, на яких розташувалися макети схеми запису голограм. Як приклади обрані мініатюра пам'ятника Петру I на коні та матрьошка.
З зеленим лазером – класична , за допомогою якої вчені отримали першу пропускну об'ємну голограму у 1962 році.
З червоним лазером – схема російського вченого Юрія Миколайовича Денисюка. Для перегляду таких голограм не потрібний лазер. Вони видно у звичайному білому світлі. Голографічній частині присвячено значну частину виставки. Адже саме у цій будівлі Ю. М. Денисюк і зробив своє відкриття та зібрав свою першу установку для запису голограм.
Сьогодні схема Денисюка використовується у всьому світі. З її допомогою записуються аналогові голограми, які не відрізняються від реальних об'єктів — «оптоклони». У першій залі музею встановлені бокси з знаменитих Великодніх яєць Карла Фаберже і скарбів Алмазного фонду.
На фото: голографічні копії «», «
» та прикраси «»
Крім аналогових, у нашому музеї є й цифрові голограми. Їх створюють за допомогою програм 3D-моделювання та лазерних технологій. За фотографіями об'єкта або відео (які можуть робитися за допомогою дронів), на комп'ютері проробляється його модель. Потім її перераховують в картину інтерференції і переносять на полімерну плівку за допомогою лазера.
Такі голограми друкують за допомогою спеціальних холопринтерів, які використовують лазери синього, червоного та зеленого кольорів (трохи про їхню роботу є ).
Серед цифрових голограм музею, створених командою Університету, можна відзначити моделі Олександро-Невської лаври та Морського собору у Кронштадті.
Ще цифрові голограми бувають чотириракурсними — вони складаються із чотирьох різних картинок. Якщо обійти таку голограму навколо, зображення почнуть змінюватися.
Поки що такий метод запису голограм не знайшов широкого застосування через вартість обладнання для друку. У Росії холопринтерів немає, тому в нашому Музеї представлені голограми американського та латвійського виробництва, наприклад, карта гори Афон.
На фото: Карта гори Афон
Друга зала музею також частково присвячена голографії. Його загальний вигляд – на фото нижче.
На фото: Зал із голограмами
У цьому залі представлено «голографічний портрет» Олександра Сергійовича Пушкіна. Це одна з найбільших голограм на склі, і за своїм масштабом лідер серед аналогових голограм.
Саме там розташувався стенд із голографічним портретом Ю.Н. Денисюка з розповіддю про життя вченого та його відкриття. Є голограма з кадрами постера до фільму Я-легенда.
У цьому залі встановлено голограми об'єктів із різних музеїв світу, наприклад з Російського музею Етнографії
Зліва від погруддя Пушкіна розташовується лампа, поміщена в прозорий футляр. Хоча лампою цей експонат здається лише на перший погляд. Усередині неї знаходиться крильчатка з білими та чорними лопатями. Якщо увімкнути прожектор і посвітити на крильчатку, вона почне обертатися.
Називається експонат "Радіометр Крукса".
Кожна з чотирьох лопатей має темну та світлу сторони. Темна - нагрівається сильніше, ніж світла (через особливості поглинання світла). Тому молекули газу, що знаходиться в колбі, відскакують від темної сторони лопаті з більшою швидкістю, ніж світлою. Через це лопата, повернута до джерела світла темною стороною, отримує більший імпульс.
Друга частина зали присвячена історії оптики: розвитку фотографії та винаходу окулярів, історії появи дзеркал та світильників.
На стендах можна знайти велику кількість різноманітних оптичних приладів: мікроскопів,», Вінтажних фотоапаратів та старовинних окулярів. Під час екскурсії можна дізнатися історію появи перших дзеркал із обсидіану, бронзи та, нарешті, скла. У вітрині представлено справжнє венеціанське опукле дзеркало, створене за технологією XVII ст. І бронзове "магічне дзеркало" (якщо направити його на сонце, а відбитий "зайчик" - на білу стіну, то на ній з'явиться зображення з тильного боку дзеркала).
У тому самому залі розташувалася колекція фотоапаратів. Експозиція дає можливість простежити за їх розвитком від - Батька фотоапарата - до сьогодення.
На фото: Колекція фотоапаратів
На вітринах розмістилися фотокамери зі складним хутром та екземпляри Pontiac MFAP, що випускався з 1941 по 1948 рік, та AGFA BILLY від 1928 року. Серед представлених пристроїв можна знайти» - Перший радянський великосерійний фотоапарат, створений на базі найбільш вдалих західних зразків. У СРСР він випускався аж до 1941 року.
На фото: Складаний фотоапарат «»
Якщо пройти до наступної зали музею, то в ній можна побачити монументальний світломузичний орган. «Інструмент» складається зі 144 спеціальних оптичних стекол різних сортів та марок. . Подібної за розмірами склоблоків та повноти представлення колекції немає ніде у світі. Її почали збирати ще в СРСР, щоб увічнити досягнення вчених Державного оптичного інституту, які розробили технологію виробництва радіаційно-стійкого скла.
Зараз під кожним бруском скла розташована світлодіодна лінійка. Ці лінійки керуються контролерами та концентратором, підключеним до персонального комп'ютера. Якщо відтворити на ПК мелодію, орган почне мерехтіти різними кольорами в залежності від тональності і висоти звуку. У програмі закладено вісім алгоритмів перетворення звуку на колір. Оцінити роботу системи можна у цьому .
Продовження експозиції: інтерактивна частина
Після колекції оптичного скла слід друга частина експозиції – інтерактивна. Більшість експонатів тут можна і треба чіпати. Починається інтерактивна частина з вивчення історії розвитку кінематографу та 3D-бачення.
, , фонотропи - дають уявлення, як вчені вивчали механізми зору та обробки інформації. Приклад фоноторопа ви можете побачити на фото нижче. Принцип роботи ґрунтується на інерції зору. Те, що ми не бачимо оком, тому що картинка змащується добре видно через камеру смартфона.
На фото: фонотроп - сучасний аналог зоотропу.
На фото: Оптична ілюзія
Сучасне 3D-кіно сягає корінням у XIX століття — переконається в цьому допомагає стереоскоп із дореволюційними картками. Там же встановлений 3D-екран, для перегляду зображення, на якому не потрібні спеціальні окуляри.
На фото: старовинний стереоскоп 1901 року
У виставковому залі розташувався стіл із канцелярськими лінійками та іншими прозорими предметами. Якщо подивитися на них через спеціальні фільтри, то вони розквітнуть усіма кольорами веселки. Це явище називається .
Це ефект, коли під впливом механічних напруг тіла набувають подвійне заломлення (через різний коефіцієнт заломлення для світла). Тому і виникають райдужні візерунки. Таким методом, до речі, перевіряють навантаження у конструкції мостів та імплантів.
На фото нижче — ще один білий екран, що світиться. Якщо подивитися на нього через спеціальні фільтри, на ньому з'явиться зображення кольорового дракона.
Університет ІТМО часто реалізує спільні проекти з художниками, які виставляють свої роботи у музеї. Наприклад, в одному з інтерактивних залів встановлено світлодіодну інсталяцію.»(Wave) – результат «колаборації» фахівців вишу та команди проекту Sonicology. Ідеологом створення проекту став медіахудожник та композитор Тарас Машталір.
Арт-об'єкт Wave є двометровою скульптурою, яка за допомогою датчиків руху «зчитує» поведінку глядачів і генерує світлові та музичні реакції.
На фото: світлодіодна інсталяція Wave
У наступному залі експозиції зібрано дзеркальні ілюзії. Анаморфози «розшифровують» дивні зображення та перетворюють їх на зрозумілі образи.
Далі йде темна кімната, де є плазмові світильники. Їх можна доторкнутися.
На стіні праворуч від світильників можна помалювати ліхтариком, на ній нанесене спеціальне покриття. А стіна навпаки, світло не поглинає, а відбиває. Якщо сфотографуватися на її тлі зі спалахом, то на екрані фотоапарата отримаємо тільки тінь.
Передостання зала експозиції – ультрафіолетова кімната. У ній темно, і вона наповнена великою кількістю люмінесцентних об'єктів. Наприклад, там є карта Росії, що «світиться».
На фото: Мапа Росії, намальована люмінесцентними фарбами.
Останній експонат – «Чарівний ліс». Це дзеркальна зала з люмінесцентними нитками.
На фото: «Чарівний ліс»
"Нескінченність не межа"
Щодня співробітники музею працюють над новими експонатами та покращують уже наявні. Екскурсії розпочинаються кожні двадцять хвилин. Серія майстер-класів для школярів дозволяє також освоїти шкільний курс оптики у захоплюючому та зрозумілому форматі.
У майбутньому ми плануємо збільшити кількість інтерактивних арт-об'єктів у музеї, а також проводити на його базі більше лекцій та воркшопів. Ще тут з'явиться VR-зона з розробками проекту Університету ІТМО «».
Ми сподіваємося, що таких інтерактивно-пізнавальних проектів буде більше і Музей оптики Університету ІТМО стане виставковим центром для медіахудожників з усього світу.
Інші статті з нашого блогу на Хабрі:
Джерело: habr.com