Словарь-справочник. Голография(от греч. Holos – весь и графия) – способ формирования объёмного, трёхмерного изображения на пло-ском слое светочувствительного материала

ГОЛОГРАФИЯ (от греч. holos – весь и …графия) – способ формирования объёмного, трёхмерного изображения на пло-ском слое светочувствительного материала, в частности, на фотоэмульсии. В основе принципов Г. лежит творческое комбинирование законов волновой (физической) оптики, созданной в начале ХIХ в. О. Френелем (1788 –1827) и Й. Фраунгофером (1787–1826) и переведённой на язык классической электродинамики Дж. К. Максвеллом (1831–1879). Первоначально в Г. использовалось комбинирование эффектов интерференции и дифракции световых волн. В 70-х гг. ХХ в. Ш. Д. Какичашвили были разработаны способы формирования голографических структур, использующие эффекты поляризации световых волн. С этого момента теорию Г. можно считать сформулированной в полной общности.

ДЕФЕКТ МАССЫ – одно из прямых следствий принципа эквивалентности массы и энергии Е = mc² в физике атомного ядра: заметная часть массы протонов и нейтронов переходит в энергию их связи в высшей система ядра. На субъядерных структурных уровняхматерии энергия частиц и их масса нередко могут полностью трансформироваться одна в другую. Так, в процессе рекомбинации безмассовых фотонов в электрическом поле их энергия трансформируется в массу пары частиц вещества и антивещества – электрона и позитрона. В процессе аннигиляции электрон-позитронной пары, наоборот, масса частиц вещества и антивещества трансформируется в энергию безмассовых фотонов. Если электрон и позитрон сталкиваются «лоб в лоб», будучи разогнанными до релятивистских скоростей в ускорителе заряженных частиц, то они отнюдь не разваливаются на более лёгкие частицы. Напротив, их кинетическая энергия трансформируется в массы каскадов и даже ливней других рождающихся микрочастиц, каждая из которых может быть в сотни раз массивнее электрона и позитрона.

КОГЕРЕНТНОСТЬ (от лат. cohaerens – находящийся в связи) – понятие, употребляемое в современной физике в нескольких разных смыслах. Во-первых, в смысле физической оптики. При этом имеется в виду электромагнитное излучения высокого качества, то есть одной частоты, без примесей других частот. Такое излучение генерируют лазеры. Во-вторых, в смысле корпускулярно-волновой природы объектов квантовой механики (квантовая К.). Этот смысл особенно ярко проявляется в макроскопически-квантовой природе сверхпроводимости и сверхтекучести. В обоих случаях К. определяет наиболее чистые и эффективные формы протекания процессов интерференции и дифракции.

КОЛЕБАНИЯ – чрезвычайно широкий круг цикличных физических, химических и биологических процессов. С К. связываются цикличные движения дискретных объектов (напр., маятника), а также цикличные процессы в объектах с одномерной геометрией (напр., переменный ток в электрической цепи). В объектах с двух- и трёхмерной геометрией колебательные процессы принимают форму волновых процессов. В классической физике волны связываются с двух- или трёхмерными процессами в тех или иных сплошных средах (волны на поверхности воды, звуковые волны в воздухе, электромагнитные волны в физическом вакууме и т. п.). Теория К. (и волн) в современной форме приобрела не только общефизическое, но и общенаучное значение. Такое развитие предвидел сам Л. И. Мандельштам. Его первопричину он связывал с тем, что физика К. (и волн) радикально отличается от классической динамики, которая строит свои теории во имя точного описания поведения дискретных объектов в конкретных малых областях пространства и времени. В отличие от этого, теория К. (и волн) описывает процессы в целом, т. к. уже её исходные понятия амплитуды, частоты и фазы отражают целостное поведение объекта в пространстве и времени. Поэтому теория К. (и волн) непосредственно связана с системным подходом, характерным для физико-математических наук. Это ярко и с очевидностью проявилось в синергетике. Но, пожалуй, особенно впечатляющие формы системный подход теоретической физики (причём, сугубо классической) принял в голографии.

МИКРОКОСМОС – первоначально религиозное, а в последние десятилетия и научно-мировоззренческое понятие, так или иначе отражающее проявления жизни Вселенной как целого в её малых частях. Христианство под М. понимает прежде всего человека как образ и потенциальное подобие Творца Вселенной. В классической науке идея М. чётко заявляет о себе в электромагнитной картине мира. (См. параграфы 3.5 и 3.6 в теме 3.) С особой силой заявляет она о себе в синтетическом сближении двух полярно противоположных областей современной физики – космологии и теории элементарных частиц. Раньше или позднее общая идея о том, что каждая элементарная частица материи живёт одной жизнью со Вселенной, обретёт гносеологический статус зрелой научной теории.

ПОЛЕ – понятие, которое в современной физике употребляется в двух смыслах. Во-первых, в смысле математической теории функций многих переменных. При этом имеется в виду сложное распределение определённых физических величин в пространстве (поле температур остывающего шара, поле скоростей катящегося колеса, поле давлений вокруг самолётного крыла, поле яркостей освещения картинки, создаваемой объективом на плоскости, и т. п.). Во-вторых, в смысле силового поля, когда в пространстве геометрически сложным образом распределены силовые факторы, которые детерминируют параметры движения объектов (поле тяготения, электрическое и магнитное поля, поле ядерных сил). Классическая физика отражает силовые поля, исходя из основных идеализаций и концептуальных моделей макроскопической физики сплошных сред. Релятивистская квантовая теория изучает силовые поля на уровне их дискретных микроскопических первоэлементов. Принципиальным отличием микрочастиц П. от микрочастиц вещества является то, что они имеют целочисленный спин (0, ±1, и др.), подчиняются квантовой статистике Бозе–Эйнштейна и могут в любом количестве находиться в одном квантовом состоянии.

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ – основные атрибуты материальногомира объективной реальности (онтологический аспект) и основополагающие понятия науки, которые непосредственно или опосредованно определяют понятийный строй её концепций (гносеологический аспект). Научное постижение феноменов П. и в. началось в первую очередь в евклидовой геометрии плоских пространств и получило дальнейшее качественное развитие в неевклидовых геометриях XIX–XXI веков. Начиная с теории относительности, теоретическая физика встала на путь «физикализации» геометрии.

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ФИЗИКА – часть физических дисциплин, изучающая динамику материальных объектов в области околосветовых скоростей, а также их динамику в областях экстремальных плотностей вещества и напряжённостей гравитационного поля. В таких условиях ярко проявляют себя эффекты зависимости хода времени от относительного движения систем отсчёта и относительность самого́ понятия «время», а также искривления единого пространства-времени.

СПЛОШНЫЕ СРЕДЫ – модель физической реальности, на которой базируются классические теории механики (например, гидродинамика, акустика) и силовых полей (электродинамика Фарадея–Максвелла). Её специфика прямо вытекает из специфики дифференциального и интегрального исчисления как математической теории непрерывных функций. Как правило, в физике С. с. используется дифференциальное и интегральное исчисление функций от нескольких переменных, т. к. соответствующие физические параметры образуют двух- или трёхмерные поля на плоскости или в пространстве. С. с-ды называют также континуумами.

ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ – физическая теория пространства и времени в их неразрывной связи с материей и с законами движения материальных объектов при скоростях, близких к скорости света с. В Т. о. теоретическая физика впервые отошла от пункта ньютоно-картезианской парадигмы, лежащего в основе модели пассивной пространственно-временн́ой сцены, на которой развиваются физические процессы. Различают специальную (частную) и общую Т. о.

Т Е М А 4