Выпускник физтеха создал прототип машины времени
Лазерный фантом приходит на смену человеку.
Поток фотонов остановлен. Похоже, нынешние физики-экспериментаторы восприняли знаменитую гетевскую строчку – «Остановись, мгновенье, ты прекрасно!» – именно как руководство к действию.
Речь идет об экспериментах по записи световой информации. Остановить мгновенье – это буквально и означает остановить луч света.
На эксперименты по «остановке света» можно взглянуть, рассматривая всю, почти двухвековую, историю записи световой информации.
Первый этап. Запись информации на энергетическом уровне. Это фотография, начавшаяся с «гелиографии» Жозефа Нисефора Ньепса в тридцатых годах XIX века. Это была запись черно-белых неподвижных изображений на светочувствительном материале. В фотографии записывается только пространственное распределение интенсивности света.
Второй этап – волновой уровень. В голограмме записывается информация не только об интенсивности, но и о фазе света; в ней запечатлена картина света, освещающего объекты, вместе со светом, отраженным от объекта. Метод голографии был открыт полвека назад.
И, наконец, – третий этап. Это запись информации о свете на квантовом уровне в специально созданных средах, чувствительных ко всей информации о свете: длине волны, фазе световых колебаний, направлении распространения. К этому этапу и относятся пионерские эксперименты Михаила Лукина, выпускника Московского физико-технического института, ныне – руководителя лаборатории в Гарвардском университете (США).
Исследователи из Гарвардского университета (США) сообщили, что им удалось мгновенно записывать абсолютно всю информацию о световом луче и столь же быстро, «по требованию» контрольного лазерного луча, – считывать эту информацию в виде полностью «восстановленного» первоначального луча. В качестве среды для «заморозки» был выбран пар из сверхохлажденных (почти до абсолютного нуля!) атомов рубидия. На атомы рубидия, как на магнитную пленку, и «записывались» все квантово-механические характеристики лазерного излучения.
Лазерный луч пойман
Михаилу Лукину и его коллегам удалось «затормозить» лазерный луч на одну секунду. По масштабам квантового мира – это гигантский промежуток времени. Почти вечность! Но что такое – секундная «остановка» луча света? Фактически это реализованная в «железе» машина времени, способная вернуть нас назад на целую секунду! Пока на секунду.
А можно ли «заморозить» световой луч на время большее, чем одна секунда? Ведь в случае положительного ответа зафиксированные, например, сегодня события, предметы, люди могли бы буквально оживать по нашему желанию через десятки, сотни, а может быть, и тысячи лет в своем первозданном виде. А найди мы способ «оживлять» случайно созданные природой «замороженные» состояния (скажем, где-то в открытом космосе), то это означало бы возможность путешествовать не только вперед, но и назад во времени. Подобная возможность уже давно описана в одном из ранних романов братьев Стругацких «Возвращение. Полдень. XXII век».
Коллектор рассеянной информации (КРИ) собирал сведения обо всех событиях, происходивших в природе и обществе. «В конечном счете они представляют собой энергию в той или иной форме, – пишут Стругацкие, – и проблема сбора очень осложняется тем, что за миллионы лет первичные формы претерпевают многократные изменения. Теоретически любой след можно отыскать и восстановить – и след столкновения кванта света с молекулой в шкуре бронтозавра, и след зубов бронтозавра на древовидных папоротниках». КРИ и создан был, чтобы фильтровать и восстанавливать эту информацию. В итоге физик из XXII века бодро заявляет: «Мы стали свидетелями вспышки сверхновой вблизи от Солнца сто миллионов лет назад. Мы видели драки динозавров и эпизоды из битвы при Пуатье, звездолеты пришельцев и еще что-то странное и непостижимое, чему мы не имеем пока ни соответствий, ни аналогий».
«Законов, запрещающих это, нет, – подчеркнул в беседе со мной заведующий лабораторией лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН, профессор Владилен Летохов. – Сейчас больше секунды хранить такое состояние нельзя, но я не могу утверждать, что это в принципе невозможно. Квантовая физика это не запрещает».
Фризлайт — это рисование светом,причем в буквальном смысле этого слова. Дословно это переводится как замороженный свет, потому что именно так это и выглядит на фото.
Для того чтобы сделать рисунки в стиле фризлайт нужно несколько вещей.
- Нужна фотокамера профессиональная и полупрофессиональная с возможностью регулировать длительность выдержки от 10 до 30 секунд, это время создания фотографии. Также немаловажны такие параметры как светочувствительность, число ISO не должно превышать 100 единиц, и диафрагма, чем меньше число диафрагмы тем больше света и наоборот.
- Нужен источник света. Это может быть что угодно, например, фонарик, свеча, бенгальский огонь, все чем можно сделать рисунок в воздухе.
- Вам потребуется штатив, без которого невозможно сделать не смазанные фризлайт снимки . Фотокамера обязательно должна находиться на ровной поверхности. Если у вас нет штатива и возможности его приобрести,то вы можете использовать любую другую ровную поверхность, например, стол, стул, пол. Если же вы снимаете на улице это может быть тротуар, лавочка и т.д.
А теперь собственно о самом процессе искусства рисования светом — создания фризлайт снимка. Для того чтобы снимок получился качественным и красивым делать его нужно в темном помещении или ночью, если вы снимаете на улице. Вы ставите определенное время выдержки на фотокамере, например, 30 секунд. В течение этих 30 секунд вы должны успеть сделать рисунок, фонариком или другим источником света, и выйти из кадра пока не сработала вспышка, если вы хотите чтобы вас не было видно на фото.
Если идея снимка предусматривает человека в кадре, то стоять он должен неподвижно, чтобы избежать смазанности изображения. Существуют два основных метода фризлайта: статический и динамический. При статическом неподвижные предметы на короткое время подсвечиваются. При динамическом рисунок создается движущимися источниками света.
Фризлайт — искусство рисования светом, нередко называют такими терминами как люминография, light graffiti и т.д. Но на самом деле это не одно и то же.
Люминография — это фото световых рисунков, где двигается не источник света, а фотокамера. Light graffiti — это световые надписи, а не рисунки сделанные также с помощью фотокамеры и источника света. Также существуют такие понятия как светографика — это подсвечивание и обрисовка одного или нескольких объектов, которые во время создания снимка могут переставлять, двигать или убирать из кадра.
Первопроходцем в этом интересном деле считается некто иной как Ласло Мохой-Надь — венгерский художник. Он очень любил экспериментировать с фотографией и был первым кто начал рисовать абстрактные световые картины.
Пабло Пикассо (испанский художник, график, дизайнер, скульптор, керамист) также был среди первых кто начал заниматься люминографией. Его работы в этой области были осмысленными, хоть и не совсем четкими. Пикассо узнал о таком способе рисования от своего друга фотографа Гийона Мили, который рассказал ему о том как прикреплял маленькие фонарики на ботинки конькобежцев, благодаря чему на фото получал световые полосы застывшие в воздухе.
В 1949 году Пикассо сделал свой первый световой рисунок — это был кентавр. В январе 1949 в журнале «LIFE» вышел репортаж с остальными работами Пикассо в стиле фризлайт.
Для создания более качественных и красивых снимков нужен не один человек а несколько, не забывая, что фризлайт — искусство рисования светом очень увлекательное занятие и им можно заниматься не только в одиночестве, но и с друзьями, что делает процесс создания снимков более интересным и веселым занятием.
Видео: Фризлайт. Как рисовать светом?
Для начала вам нужен цифровой фотоаппарат, на котором есть режим ручной настройки (такой режим часто обозначают буквой М или словом Manual) и возможность ставить длительную выдержку.
Что такое выдержка? Выдержка – это интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Именно она позволяет фиксировать след от любого движущегося источника света. Диапазон выдержек широк. Бывают сверхкороткие (тысячные доли секунды) и длинные. В люминографии, как правило, используются длинные – от 5 секунд до 60 секунд и даже больше.
Почитайте инструкцию к своему фотоаппарату. Если в вашем фотоаппарате есть функция длительной выдержки, путь к вашему творчеству открыт.
Также будет не плохо если в вашем фотоаппарате есть возможность изменять ISO (или светочувствительность). Оптимальное значение для фризлайта – диапазон от 50 до 200.
Также было бы не плохо если в вашем фотоаппарате можно регулировать диафрагму.
С её помощью вы регулируете количество света попадающего на матрицу. Чем больше значение – тем меньше света, чем меньше значение – тем больше света. Научитесь грамотно управлять диафрагмой – рисовать станет гораздо проще.
Ваш фотоаппарат должен располагаться на штативе или в крайнем случае – на бордюре, на столе/стуле, на стопке книг и т.п.
2 шаг
Теперь, когда вы настроили свой фотоаппарат, вам нужна кисть – то чем вы будите рисовать. Разновидности оборудования художников-люминографов чрезвычайно широки. Но самый распространенным вариантом является обычный светодиодный фонарик.
3 шаг
Итак, теперь у вас есть всё, что нужно.
Выключите свет в комнате.
Установите камеру на штативе (на столе, стуле, стопке книг). Нажмите на кнопку спуска затвора (или еще лучше поставить таймер или воспользоваться пультом д.у.). Включите фонарик и просто помахайте им перед камерой некоторое время (время, на которое выставлена выдержка). Посмотрите на результат.
Замечательный сюжет про фризлайт, легко и доступно рассказывающий как рисовать светом и что для необходимо для того, чтобы освоить этот вид искусства.
Сюжет снят компанией «ГалилеоМедиа», за что ей большое спасибо и ссылка на этот же сюжет, на их, фирменном сайте .
Текст сюжета (без расшифровок интервью)
Что будет, если заморозить воду? Правильно, лед. А если заморозить свет? Думаете, это невозможно! Возможно! Более того, получится очень красиво! Но что нужно сделать, для того, чтобы остановить луч света? Несложные устройства, вроде адронного коллайдера и небольшая группа из пары сотен учёных? Вы удивитесь, но чтобы заморозить свет, понадобится фонарики разнообразных форм и размеров, а так же специалисты в неброских одеждах.
Впрочем, обо всём по порядку. Термин «замороженный свет» - это дословный перевод с английского словосочетания «фризлайт». А это фризлайтеры - Артем и Роман, которые ежедневно отправляют свет в морозилку. Мы совершенно не шутили про фонарики. У Артема и Романа можно найти сотни разных лампочек, светодиоды и лазерные указки. Этот прибор называется световой шест, это люстра, а это пушка. Это всё - источники света. Который как-то нужно заморозить.
Тут же в студии лежат брюки, кофты и перчатки. Но зачем фризлайтерам переодеваться в тёмное, неужели, рисуя светом можно испачкаться? Теперь, когда мы поняли, что является источником света, выясним, как же им рисовать. Если карандашом рисуют на чём-то светлом, то для света понадобится нечто тёмное. Работа ведётся либо по ночам, либо в студии без окон.
Без чего не получится заморозить свет, так это без фотоаппарата. Желательно профессионального, с большим количеством настроек и хорошей оптикой. Кстати, не расстраивайтесь заранее - есть способ заставить простую цифромыльницу делать фризлайт-картины. Только её надо обхитрить. Как - расскажем чуть позже. Секрет замораживания светового рисунка состоит в управлении тремя основными величинами, которые регулируются в профессиональной камере. Что это за величины?
Первое – это выдержка - время экспонирования снимка. Чем сложнее рисунок, тем больше тратится времени на его создание, и тем длиннее выдержка. Важно помнить правило - если выдержка будет недостаточная, то рисунок светом выйдет комом.
Вторая величина, о которой должен знать фризлайтер - светочувствительность. Помимо ИСО – то есть, светочувствительности, нельзя забывать про диафрагму. Она изменяет количество света, проходящего через объектив. Если освещения слишком много и оно мешает сделать фризлайт-снимок, диафрагму надо закрыть. Иначе снимок получится слишком светлым. Это очень важно - ничто не должно мешать фотоаппарату отчётливо видеть свет.
А теперь время открыть секрет одежды фризлайтеров. Почему на готовых картинах рисовальщики волшебным образом исчезают? А вспомните одежду Артема и Романа. Чёрный свитер, это не дань памяти Стиву Джобсу. При большой выдержке, когда все движения размываются, человек в чёрном просто сливается с окружающей его темнотой. А вот когда надо показать человека в кадре, его одевают в светлое и освещают.
Артем и Роман делают тестовый кадр, на котором присутствует человек и нарисованные светом линии. Линии можно получить какие угодно, в зависимости от фантазии тех, кто машет фонариками.
Итак, фонарики заправлены - пора в путь, к более сложным картинам! Ещё один секрет успеха фризлайтера – хорошая координация движений и развитое пространственное мышление.
Цветок вырос и… ожил. Ведь, если поставить себе задачу, можно сделать мультфильм, последовательно рисуя одну картину за другой. Замороженный свет оживает и превращается в видеоклип. Мультипликационные герои и предметы начинают жить в реальном мире.
Помните, мы обещали раскрыть потенциал бытовых цифромыльниц? Сейчас фризлайтеры поведают, как обхитрить простой фотоаппарат, чтоб тот смог заморозить световой рисунок.При большой выдержке дрожание руки дает смазанность, которую называют шевелёнка. Чтобы избежать нечеткости изображения, фризлайтеры в своей работе обязательно используют штатив.
А теперь - внимание! Артем и Роман нарисуют фризлайт-картину специально для Галилео! Сначала Роман рисует эскиз. Это телебашня, от неё во все стороны по небу идёт трансляция. В центре летит ракета. Вокруг звёзды. Это всё достаточно просто. А вот чтобы сделать надпись Галилео, придётся потренироваться писать ее в зеркальном отображении. Придётся покрутиться у зеркала, как девушка перед свиданием.
Пора воплощать в жизнь фризлайт-картину в стиле «Галилео»! Артем и Роман распределили роли и провели репетицию, отработав последовательность передачи друг другу фонариков. Репетируем процесс. Роман возводит телебашню. Артем, подключается к работе и отмечает точку отсчета для надписи Галилео. Фонарик нужного цвета переходит в руки Артема, который начинает писать название нашей программы, а Роман вокруг пускает электромагнитную волну. Теперь стартует ракета, а на небе зажигаются звёзды! Тренировка закончена, а теперь то же самое в темноте!
Снято! Каких только картин нам не дарили… Но такую, в которой столько светлого - вручают в первый раз! Фризлайт - проверено «Галилео»!
Автор сюжетов телепрограммы ГАЛИЛЕО, Олеся Штанько.Примеры фризлайта
Некоторые фризлайт-снимки, которые были созданы в ходе съёмок программы.


Удачных Вам фризлайт-снимков!





