Um experimento bastante interessante é a criação de imagens em 3-D (3-dimensões) utilizando pedaços de plástico transparente e um celular, como na figura 1.
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| Figura 1. Uma imagem em 3-dimensões produzida com a utilização de um celular. |
É muito comum encontrarmos estas imagens sendo descritas como exemplo de hologramas. Mas será que é realmente um holograma?
Vamos considerar inicialmente o que é um registro usual de uma imagem, como uma fotografia. Um objeto é iluminado, e a luz que incide no mesmo e refletido sendo registrado em um sensor (após passar por um conjunto adequador de lentes) que pode ser um filme ou um sensor eletrônico. Neste sensor são registrados as amplitudes da onda relfetida pelo objeto e com um sistema adequado podemos registrar também as frequências da onda que atinge o sensor. O resultado é uma imagem bi-dimensional de um objeto tri-dimensional.
Um holograma [1] é produzido quando iluminamos um objeto com uma luz coerente monocromática (a luz de um laser é uma luz coerente, a iluminação comum de lâmpadas ou a luz do Sol em nosso ambiente usual, são exemplos de luz que NÃO são coerentes) , sendo que a luz refletida e a luz incidente original são registradas em um sensor, da maneira análoga ao de uma foto comum. Como registramos a luz refletida e a luz incidente que são coerentes, no sensor ficam registradas a amplitude e a fase da onda, criando um padrão de interferência. Isto significa que se observarmos esta imagem com uma luz comum, não vamos reconhecer nenhuma imagem semelhante ao objeto original . Na figura 2, ilustramos os processos de registro de uma foto comum (na parte superior da figura 2) e o processo de registro de uma imagem holográfica .
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| Figura 2. Na parte superior como uma imagem comum é registrada e na parte inferior como um holograma é registrado. Fonte Thorne e Blandford, Optics. |
Na figura 3, apresentamos em 3a (a figura na esquerda) uma imagem como registrada em uma foto comum e na figura 3b (a figura no centro) a imagem registrada como holografia do mesmo objeto. A figura 2c é uma ampliação da figura 3b. Notemos que a imagem registrada pela técnica de holografia não tem semelhança com o objeto iluminado.
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| Figura 3 (a) Uma fotografia comum; (b) holograma do mesmo objeto e (c) uma ampliação do holograma (Fonte: Optics Kip Thorne, Roger Blandford) |
A ampliação na figura 3c mostra a presença de padrões de interferência, e são justamente estes padrões de interferência que possuem as informações necessárias para que possamos reconstruir uma imagem em 3-dimensões, que é a famosa imagem holográfica. É possível reconstruir uma iamgem holográfica colorida, com a superposição de três imagens holográficas, cada um produzida com as cores primárias (vermelhp, verde e azul). Dependendo da maneira que foi produzida, uma imagem holográfica pode ser observada com luz branca (um exemplo são os selos de segurança).
No caso das imagens como a da figura 1, a fonte de luz não é coerente, portanto não satisfaz o critério para a produção de uma imagem holografica. O efeito de uma imagem 3-dimensional é produzida por um efeito de projeção de uma imagem em 2-dimensões em uma superfície colocada em um ângulo adequado. Assim, não é correto afirmar que estamos produzindo um holograma no caso da figura 1, mesmo que a imagem nos passe a impressão de 3-dimensões. A imagem corretamente seria asim um pseudo-holograma [2].
Estes efeitos de projeção para criar a ilusão de imagens em 3-dimensões, não são desenvolvimentos recentes, um exemplo interessante é o chamado Fantasma de Pepper [3] que foi apresentado pela primeira vez em 1858 na Inglaterra. O fantsama de Pepper era uma demonstração da formação de uma imagem através de uma técnica de projeção ótica com a utilização de uma iluminação adequada, espelho e uma tela de projeção (ver ilustrção na figura 4).
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| Figura 4. Uma ilustração sobre o Fantasma de Pepper. (Foto domínio público) |
