fotonika, photonics, sila the power svetla: of...
Post on 29-Jun-2020
2 Views
Preview:
TRANSCRIPT
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
PHOTONICS, THE POWER
OF LIGHT:from fiction to facts
FOTONIKA, SILA SVETLA: od fikcie k faktom
Discover the power of photonics – the science and technology of
light – in a collectionof breakthroughs already fanta-
sized by some creative minds a few years ago…
Objavte silu fotoniky – vedy o svetle a svetelných technológiách – v kolekcii prelomových objavov vysní-vaných kreatívnymi mysľami len pred pár rokmi...
“ The very first science-fiction magazine I ever saw had a cover by
Frank Paul –and it is one of the most remarkable illustrations in the history
of science-fiction, as it appears to be a clear example of precognition on the
part of the artist!”* ARTHUR C. CLARKE, in the preface of STEPHEN D. KORSHAK’S “In
Search of Frank R. Paul”. He refers to the art work on the cover of Amazing Stories, November 1928, in which the turbulences of Jupi-ter’s equatorial belt were clearly illustrated, but not known to exist until some decades later.
„Úplne prvý vedecko-fantastický časopis, ktorý som videl, mal obálku od Franka Paula – a je to jedna z naj-pozoruhodnejších ilustrácií v histórii science fiction, pretože je to jasný príklad predvídavosti umelca!“ *ARTHUR C. CLARKE sa v predhovore ku knihe od STEPHENA D. KORSHAKA „Pátranie po Frankovi R. Paulovi“ odvoláva na dielo na obálke časopisu „Úžasné príbehy“ z novembra 1928, v ktorom sú jasne zobrazené turbulencie v rovníkovom pásme Jupitera, a to už niekoľko desaťročí pred ich objavením.
New York, 1914: Illustrator FRANK R. PAUL meets HUGO GERNSBACK, now considered one of the fa-thers of Science Fiction. Gernsback was an inventor, writer and magazine publisher who specialized in speculative science and sciencefiction.
In 1926, GERNSBACK founds AMAZING STORIES,a monthly release of science fiction stories withillustrations by FRANK R. PAUL.
The fruits of their alliance have drawn uncount-able writers, artists, and scientists into the haunting region between Science and Fiction.
New York 1914: Ilustrátor FRANK R. PAUL stretáva HUGA GERNSBACKA, teraz považovaného za jed-ného z otcov science fiction. Gernsback bol vyná-lezca, spisovateľ a vydavateľ časopisov, ktorý sa
špecializoval na špekulatívnu vedu a vedeckú fantastiku.
V roku 1926 sa Gernsbackovi dostáva do rúk mesačné vydanie ÚŽASNÉ PRÍBEHY s ilustráciami
od FRANKA R. PAULA.
Plody ich spojenectva prilákali nespočet spisovateľov, umelcov a vedcov v znepokojivej
oblasti medzi vedou a fikciou.
„Scientifiction”PREDBEŽNÝ DIZAJN PREDLOŽIL A.A. KAUFMAN Z BROOKLYNU A PREKRESLENÝ BOL PAULOM.
PRE-DESIGN WAS SUBMITTED BY A. A. KAUFMAN, FROM BROOKLYN, AND REDRAWN BY PAUL
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
© ILUSTRÁCIA/ILLUSTRATION: ICFO/DIGIVISION
© FOTOGRAFIA/PHOTOGRAPH: ICFO/LUIS MONTESDEOCA
And Beyond Fiction…Ďalej než fikcia...
LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) was first demonstrated in 1960. In fact, reflections on the surface of mir-rors have a prominent role in the production of laser light.The Laser is the basis of the Photonics revolution.
LASER (skr. Light Amplification by Stimulated Emission of Radia-tion – zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia) bol prvýkrát skonštruovaný v roku 1960. Odrazy od povrchov zrkadiel majú význ-amnú úlohu v produkcii laserového svetla. Laser je základom pre fo-tonickú revolúciu.
Cover art by FRANK R. PAUL for August 1927Amazing Stories, illustrating a reprintof “The War of the Worlds”, by H. G. WELLS.
Long before the invention of the laser,some already some writers speculatewith a hidden power of LIGHT…
“ Many think that in some way they [theMartians] are able to generate an intenseheat in a chamber of practically absolutenon-conductivity. This intense heat theyproject in a parallel beam by means ofa polished parabolic mirror of unknowncomposition…”H. G. WELLS, “THE WAR OF THE WORLDS”, 1897
THE LASER
from fiction to society
Dielo na obálke od FRANKA R.PAULA pre augustové číslo časopisu Úžasné príbehy
z roku 1927, ilustrujúce nové vydanie „Vojny svetov“ od H. G. WELLSA.
Dávno pred vynálezom lasera sa niektorí spisovatelia pohrávali
s myšlienkou skrytej sily SVETLA...
„Veľa ľudí si myslí, že sú (Marťania) nejakým spôsobom schopní generovať
intenzívne teplo v komore s prakticky nulovou vodivosťou. Toto intenzívne
teplo prenášajú do rovnobežného lúča pomocou lešteného parabolického
zrkadla z neznámeho materiálu...“H. G. WELLS, „VOJNA SVETOV“, 1897
LASER
1. R
OZHOVORY MEDZI ATÓMOM A FOTÓ
NO
M
1. ATOM-PHOTON TALKS
ATOM
ATÓM
+ =
PHOTON
FOTÓN
EXCITEDATOM
EXCITOVANÝ ATÓM
2.ST
IM
ULOVANÁ EMISIA: zosilnenie fotónu
2. STIMULATED EMISSION: Photon am
plifi c
atio
n
+ =
PHOTON
FOTÓN
ATOM + 2 PHOTONS
ATÓM + 2 FOTÓNY
EXCITEDATOM
EXCITOVANÝ ATÓM
3.MEDZI ZRKADLAMI
3. BETWEEN MIRRORS
FEEDBACK, FILTERING,DIRECTIONALITY
ODOZVA, FILTROVANIE, SMEROVANIE
4.LASEROVÁ EMISIA
AN EXPLOSION OF PHOTONSCOMES OUT
VON VYCHÁDZA EXPLÓZIA FOTÓNOV!
4. LASER EMISSION!
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
from fiction to society
OPTICALTWEEZERS
OPTICKÁ PINZETA
Dielo na obálke od FRANKA R. PAULA z apríla 1936 zobrazujúce príbeh „Svet spievajúcich kryštálov“ od THOMASA
S. GARDNERA.
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Fotóny môžu naozaj hýbať objektami. Fotóny zo slnka tlačia chvosty komét preč od Slnka a ich sila musí vstupovať do výpočtov trajektórií plavidiel vo vesmírnych misiách.Na Zemi môže byť nepatrná sila svetla sústredená na objekty tak malé a krehké ako napríklad živé bunky a dovoľuje jemnú manipuláciu ďaleko presahujúcu schopnosti akejkoľvek inej technológie. Silové pole súst-redeného laserového lúča sa chová ako minipinzeta, ktorá zachytáva, naťahuje a drží záhadné, stále sa zmenšujúce entity študované biológmi a fyzikmi: bunky, vírusy, reťazce DNA, molekuly, nanočastice...
Photons can indeed push and move objects. Solar photons push the com-ets’ trails off the sun, and their force must enter into the calculations of the trajectory of crafts in space missions. On Earth, the tiny force of light can be concentrated on objects as small and delicate as a living cell, enabling a gentle manipulation beyond the reach of any other technology. The force fields of a focused laser beam act as mini tweezers to trap, stretch, grasp the mysterious, ever-shrink-ing entities studied by biology and physics: cells, viruses, DNA strands, molecules, nanoparticles…
© ICFO/DIGIVISION
-
© ICFO/DIGIVISION
Cover art by FRANK R. PAULfor April 1936, illustrating the story “The World of Singing Crystals”, by THOMAS S. GARDNER.
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Cover art by FRANK R. PAUL for June 1939 Science Fiction, illustrating the story “Where Eternity Ends”, by EARL and OTTO OSCAR“Eando” Binder.
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Laserové lúče sú vynikajúcim nástrojom na smerovanie precízneho (či už obrovského alebo veľmi malého) množstva energie do presne daného miesta v priestore.
Laserové skalpely a píly sa uplatňujú v nových medicínskych, ale aj priemyselných procesoch.
Tá istá technológia, ktorá reže jemné mozgové tkanivo počas neuro-chirurgických výkonov je dosť silná na to, aby rezala masívne kusy žuly, mramoru a ocele!
Laser beams are a great tool to direct a precise (be it enormous or subtle) amount of energy to an exact point in space.
Laser scalpels and laser saws populate new medicine as well as new industrial processes.
The same technology that cuts through delicate brain cells in a neuro-surgery intervention is strong enough to slice massive pieces of granite, marble and steel!
C. Elegans
© MARC ZIMMERMANN - FOTOLIA
C. Elegans
© MARC ZIMMERMANN - FOTOLIA
LASERCUTTING
REZANIE LASEROM
Dielo na obálke od FRANKA R. PAULA z júna 1939 zobrazujúce príbeh „Kde končí večnosť“
od EARLA a OTTA OSCARA „Eando“ Binder.
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
Infračervené ultrakrátke pulzy
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Dielo na obálke od FRANKA R. PAULA pre aprílové vydanie
Úžasných príbehov z roku 1928 zobrazujúce pojem HUGA GERNSBACKA „Scientifiction”.
Editoriál tohto článku spustil súťaž o 300 dolárov za vytvore-nie symbolu pre tento koncept.
Víťazné logo sa objavilo na úvodnom plagáte tejto výstavy.
Cover art by FRANK R. PAUL for April 1928 Amazing Stories, illustrating HUGO GERNSBACK’s coined term “Scientifiction”. Theeditorial article launched a $300 prize contest calling for a symbol for such concept. Winning logo appears on the cover of the opening poster of this exhibit.
SEEINGTHE INVISIBLE
VIDIEŤ NEVIDITEĽNÉ
-
* VYTVORIL KIERAN BOYLE V LABORATÓRIU PROF. PATRICIE SALINAS, UNIVERSITY COLLEGE LONDON
* PRODUCED BY KIERAN BOYLE IN THE LABORATORY OF PROF. PATRICIA SALINAS AT UNIVERSITY COLLEGE LONDON
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Skutočne malé objekty, miliardy krát menšie než je ľudské oko schopné rozoznať, sú neviditeľné aj pre klasické mikroskopy. Je to preto, že takéto objekty sú veľkosťou porovnateľné s vlnovou dĺžkou svetla, a tak do obrazu vstupuje difrakcia, ktorá rozostrí každý zaujímavý detail.
Existuje niekoľko trikov známych ako „mikroskopia s vysokým rozlí-šením“ (super-resolution microscopy), ktoré zvyšujú citlivosť snímania svetla. Výsledkom sú úchvatné obrázky subcelulárnych štruktúr, ba do-konca jednotlivých molekúl.
Really small objects, billions of times beyond the limit of human vision, are invisible to standard microscopes too. This is because such objects are comparable in size to the wavelength of light, and diffraction en-ters the picture to blur any interesting detail.
A number of tricks, known as “super-resolution microscopy”, come then to enhance the sensing powers of light. The result are impressive im-ages of subcellular structures and even single molecules.
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Ďalej než fikcia... And Beyond Fiction…
Nanotechnológia vytvára zázračné materiály s úžasnými optickými vlast-nosťami.
Nanoštruktúry, nanočastice, kvantové body, grafén a iné 2D materiály... každý z nich svojimi zvláštnosťami prispie-va k revolúcii v inteligentných budovách a vynálezoch, v zhromažďovaní energie či dokonca v medicíne. Na konci tohto obzo-ru leží večný poklad, konečný triumf manipu-lácie svetlom: plášť neviditeľnosti vytvorený metamateriálmi.
Nanotechnology builds wonder materialswith amazing optical properties.
Nanostructures, nanoparticles, quantumdots, graphene and other 2-D materials...each contributes with its singular traits to revolutionize smart buildings and gad-
gets, energy collection and even medicine. At the end of the horizon lies the eternal
quest, the ultimate triumph of light manipu-lation: the total invisibility cloak promised by
metamaterials.
*COURTESY OF JANNIK MEYER, UNIVERSITY OF MANCHESTER
*COURTESY OF JANNIK MEYER, UNIVERSITY OF MANCHESTER
Dielo FRANKA R. PAULA na februárovej obálke Vedy a Mechaniky z roku 1934 zobrazujúce tvorbu filmu Neviditeľný muž z roku 1933, založenom na príbehu H. G. WELLSA.
Cover art by FRANK R. PAUL for February 1934 Science and Mechanics, illustrating the making of the 1933 film The Invisible Man,
based on the story of H. G. WELLS.
NEWMATERIALS
NOVÉ MATERIÁLY
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
* HALO, TEAM SWEDEN
* HALO, TEAM SWEDEN
SOLÁRNA BUDÚCNOSŤ
Dielo FRANKA R. PAULA v augustovom vy-daní Zázračných príbehov vedy z roku 1929
zobrazujúce „Problémy vesmírneho lieta-nia“ od kapitána HERMANA NOORDUNGA.
SOLARFUTURE
Cover art by FRANK R. PAULfor August 1929 Science Wonder Stories, illustrating “The Problems of Space Flying”, by Capt. HERMAN NOORDUNG.
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Úspešné a obývateľné mesto potrebuje zaistiť prísun energie a mi-nimalizovať škodlivé splodiny. Z mnohých frontov prichádza na pomoc udržateľnej budúcnosti aj fotonika:
· Solárna energia sa premieňa na elektrickú pomocou mnohých pri-spôsobiteľných fotovoltaických štruktúr.
· Takáto čistá energia je potom opatrne spotrebovaná novými materiál- mi a prístrojmi na efektívne osvetlenie a komunikáciu.
Zelená pre zelenú budúcnosť!
A successful, livable city needs to secure its energy income and minimize waste and harmful emissions.
Photonics joins in, from many fronts, for a sustainable future:
· Solar energy is converted into electricity through many adaptable types of photovoltaic structures.
· Such clean energy is then cautiously spent by means of a set of new ma-terials and devices for efficient lighting and communications.
Green light for a green future!
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Cover art by FRANK R. PAUL for February 1933 Wonder Sto-ries, illustrated the first part of “The Moon Doom”, by NATHANIEL SALISBURY. In 1979, the image made it to the cover of the paperback edition of the Encyclopaedia of Sci-ence Fiction, by PETER NICHOLLS.
POWERFULMOON
Dielo FRANKA R.PAULA vo februárovom vydaní Zázračných príbehov z roku 1933 zobrazujúce prvú časť
„Mesačnej skazy“ od NATHANIELA SALISBURYHO. V roku 1979 sa tento obrázok dostal na obálku papierovej väzby Encyklopédie vedeckej fantastiky od PETRA NICHOLLSA.
MOCNÝ MESIAC
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Mesačný svit podporuje novú generáciu supercitlivých kamier pre nočné videnie, schopných fungovať v tme pomocou detekcie malého množstva infračerveného svetla odrazeného od Mesiaca.
Takéto kamery “zosilnené” Mesiacom sú omnoho jednoduchšie ako klas-ické nočné videnie a sprístupňujú ochranu pozornosti počas nočného šoférovania ľuďom z miest aj mimo nich.
Moonlight supports a new generation of super sensitive night vision cameras, able to operate at darker conditions by detecting small quan-tities of the infrared light reflected by the Moon.
Such moon-enhanced cameras, much simpler than traditional nightvision systems, make an aware protector of night driving and nightsleep at the reach of people inside and outside the cities.
* COURTESY OF RAPTOR PHOTONICS
Infrared inverted image of Stormont Building, Belfast* COURTESY OF RAPTOR PHOTONICS
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Inteligentné obrazovky, všetky druhy ohybných, dotykových, nositeľných displejov založených na detektoroch svetla, posky-tujú úplný prístup k informáciám a sociálnym zdrojom v reálnom čase.
Smart displays, all kinds of flexible, touchable, wearable displays, based on new sources and detectors of light, provide full access to information and social sources in real time.
Google glasses* COURTESY OF GOOGLE
WEARABLE DISPLAYS
Cover art by FRANK R. PAUL for August 1929 Science Wonder Stories,
illustrating the story “Into the Subconscious”,by RAY AVERY MYERS.NOSITEĽNÉ
OBRAZOVKYDielo FRANKA R. PAULA v augustovom vydaní
Zázračných vedeckých príbehov z roku 1929 zobrazujúce príbeh „Do podvedomia“ od RAYA
AVERY MYERSA.
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
Google okuliare* SO SÚHLASOM GOOGLE
AN INITIATIVE OF:
PARTNERS
FUNDED BY: IN SUPPORT OF:
Art by FRANK R. PAUL. The Face in the Tele-phot, illustration for HUGO GERNSBACK’S nov-el “Ralph 124C 41+” (1925).
MEETINGAT THE
SPEED OFLIGHT
Dielo FRANKA R. PAULA Tvár z fototelegramu, ilustrácia pre novelu HUGA GERNSBACKA „Ralph 124C 41+“ z roku 1925.
STRETNUTIE RÝCHLOSŤOU
SVETLA
Ďalej než fikcia...
And Beyond Fiction…
Rádio a televízne vysielanie tradične používali dlhovlnnú časť elektro-magnetického spektra.
Na uspokojenie dnešných veľkodátových, diaľkových rýchlokomu-nikačných potrieb sú informácie kódované v kratších vlnových dĺžkach infračerveného svetla a potom cestujú po zemeguli optickými vlákna-mi.
Počas jednej sekundy sú v optických vláknach veľkosti ľudského vlasu uchovávané desaťtisíce televíznych kanálov, milióny telefónnych kon-verzácií, e-mailov a vyhľadávaní na webe.
Traditionally, radio and TV communications used the longwavelengthpart of the electromagnetic spectrum. To please today big data-, long haul-, fast-communications needs, information is coded in the shorter wavelength of infrared light, and then packed into optical fibers wired all over the planet.
During one second, tens of thousands of TV channels and millions ofe-mails, web searches and phone conversations are held inside anoptical fiber the size of a human hair.
Zem ovinutá podmorskými optickými vláknami© NICOLAS RAPP FOR FORTUNE MAGAZINE
Submarine fiber-optic wrap© NICOLAS RAPP FOR FORTUNE MAGAZINE
*IM
AG
ES
USE
D W
ITH
TH
E A
CK
NO
WL
ED
GM
EN
T O
F T
HE
FR
AN
K R
. PA
UL
EST
AT
E
from fiction to society
top related