Жизнь и мечта

Ощепков Павел Кондратьевич

Линзы или сферические зеркала, как известно, тоже концентрируют в своем фокусе световую энергию. Но они концентрируют сумму разрозненных отдельных квантов излучения, а в лазерном источнике излучения происходит сосредоточение энергии разрозненных квантов излучения в энергию одного кванта излучения той же частоты. Именно благодаря этому амплитуды квантов излучения в лазерных, а точнее, в квантовых источниках излучения могут достигать огромных величин.

Эффект этот в квантовых источниках излучения проявляется весьма наглядно. А если учесть и то, что распространение лазерного луча в диэлектрических средах может влиять (три очень «больших интенсивностях) и на физические свойства этой среды (например, на величину ее диэлектрической

постоянной), то это может привести даже к дальнейшему самопроизвольному сосредоточению лазерного луча. Может наступить такой момент, когда лазерный луч перестанет быть расходящимся, а станет сходящимся. Пока это явление еще очень мало изучено, но оно может привести к весьма важным и интересным открытиям. За ним большое будущее. Само собой разумеется, что достигнутые уже успехи в области лазерной техники оптического диапазона могут быть распространены и на многие другие виды излучений, например на ультразвуковые колебания, радиоволны, рентгеновские лучи и т. д.

203

Если говорить о голографии в общепринятом ее значении, то следует сказать, что ее главные успехи стали возможными именно с появлением лазерной техники оптического диапазона, это она дала толчок для бурного развития голографии.

Что касается техники голографирования, то следует прежде всего сказать, что в ее основе лежит принцип использования не одного, а двух монохроматических лучей, которые во взаимном сочетании и дают возможность фиксировать не только амплитуду, но и фазы излучения.

Именно это лежит в основе голографического метода приема и фиксации многоэлементной информации о наблюдаемом объекте. Еще раз подчеркну, что при этом методе наблюдения обязательно должно использоваться два луча, причем оба эти луча обязательно должны исходить от одного и того же источника. В этом случае автоматически обеспечивается фазовое смещение в месте приема прямого (опорного) и любого другого отраженного луча.

Фотографическая аппаратура в ее обычном исполнении для осуществления голографических съемок непригодна.

Для этого нужна принципиально новая техника.

Разработка такой аппаратуры во многих странах мира уже ведется, и можно быть абсолютно уверенным в том, что аппаратура для голографической фотографии очень скоро появится в широком ассортименте, ибо будущее фиксации светоинформации, безусловно, за голографическим методом.

Но принципы голографии применимы не только в области световых волн. Они в равной степени могут быть использованы и при других видах излучений. В микроволновой и дециметровой технике радиоизлучений они откроют большие возможности получения пространственного отображения внутренних свойств диэлектриков, керамики и строительных материалов. Они могут быть использованы также и для исследования рельефа грунта под ледовым покровом, и для более детального отображения обстановки в районах морских портов и аэродромов. Ультразвуковая и акустическая голография откроют невиданные возможности исследования внутри твердых и жидких тел. Переоценки здесь быть не может, так как все мы заинтересованы в получении более полной информации о внутренних областях как живого организма, так и неорганических сред. Много интересного принесет голография и в длинноволновом тепловом излучении, и в рентгеновских лучах.

204

Голография сама по себе представляет захватывающе интересную область науки и техники. А сочетание ее с методами и средствами интроскопии откроет необозримые просторы для творческой инициативы. Не случайно поэтому в ряде зарубежных источников появился уже термин «голоинтровижен», или «голоинтроскопия».

Сочетание этих двух направлений в науке и технике открывает действительно новые возможности познания окружающего нас мира.

Крупный вклад в развитие голографии внес советский ученый Ю. Н. Денисюк. Именно он впервые разработал метод объемной регистрации голографических изображений на фотопластинках со

специально для этого созданным им светочувствительным покрытием. Этим он сильно продвинул развитие метода голографирования и особенно практическое его применение^[8].

В 70-х годах получило развитие новое направление интроскопии — тепловидение, применяемое в различных областях науки и техники. Под руководством Г. С. Хулапа, ныне доктора технических наук, разрабатываются тепловые методы и средства контроля радиоэлектронных устройств и композиционных материалов, ведутся исследования по применению тепловидения в медицине.

Разработаны медленнодействующие и быстродействующие тепловизоры, тепловизионные микроскопы, приборы типа ИК-ЮП и др. Они позволяют судить о состоянии контролируемых объектов по распределению в них тепловых полей.

В 1980 г. в издательстве «Знание» вышла брошюра «Окружающий мир прозрачен», написанная мною совместно с Л. Б. Пирожниковым, а в 1983 г. в том же издательстве была выпущена наша книга «Звуковидение».

ЖИЗНЬ СТАВИТ СВОИ ВОПРОСЫ

Нет прекраснее правды, кажущейся неправдоподобной.

С. Цвейг

Если окинуть мысленным взором всю историю развития материальной культуры человечества, то едва ли увидишь более величественное, более важное для жизни человека событие, чем открытие первобытными людьми первых способов искусственного добывания огня. Именно это открытие сделало человека властелином сил природы в той мере, в какой мы сейчас владеем ими.

Огонь защищал первобытных людей от диких зверей, делал их пещеру теплой, был спасителем и благодетелем первобытного человека.

За огонь боролись, его поддерживали, его бережно переносили, когда племя меняло свою стоянку. Без огня человек не добыл бы ни бронзы, ни железа. С огнем связано и все последующее развитие средств и способов овладения силами природы.

Не будь в нашем распоряжении огня, мы не имели бы сейчас ни заводов, ни фабрик, ни автомобилей, в цилиндрах которых горит бензин, ни реактивных самолетов и космических ракет, в соплах которых бушует огонь, «и тепловых электростанций, ни современного железнодорожного и водного транспорта.

206

Огонь лежит в основе всей современной энергетики. Он властвует повсюду.

Но, благодетельствуя человечеству, огонь в то же время требует огромных жертв от природы — он пожирает колоссальные количества топлива всех видов, начиная от обыкновенного полена и кончая атомным «горючим» — ураном.

Подсчитано, что жители земного шара только за одни сутки уничтожают топлива органического происхождения (каменного угля, торфа, нефти, сланцев и т. д.) столько, сколько природа может синтезировать за тысячу лет. В масштабах земного шара количество ежегодно сжигаемого топлива давно уже перевалило за многие миллиарды тонн.

РЕСУРСЫ, РЕСУРСЫ

Возникает совершенно естественный и вполне законный вопрос: откуда же у нас такие широкие возможности и как долго они будут существовать? На это можно ответить однозначно: огромными запасами ископаемого топлива в недрах нашей планеты человечество обязано существованию некогда благоприятных геологических эпох, в течение которых на поверхности земли шло бурное развитие флоры и фауны. Именно в тот период развития Земли органический синтез на ее поверхности происходил в гигантских масштабах. Он-то и создал естественные кладовые каменного угля, торфа, сланцев и т. п. В течение многих десятков миллионов лет этих запасов никто не трогал, человек о них даже и не знал. Но вот наступила эра огненных машин, и человек устремился в поиски ископаемого топлива. Леса уже не могли обеспечивать все возрастающих потребностей в топливе. В некоторых странах леса почти полностью истреблены, и там человек вообще не может рассчитывать на них.