Em 05/06: DENNIS GABOR

★05/06/1900 †09/02/1979
Foi um Físico, Engenheiro Eletricista e inventor húngaro-britânico conhecido pela invenção e aperfeiçoamento da holografia, um sistema de fotografia tridimensional sem lente que tem muitas aplicações, pela qual foi laureado com o Nobel de Física de 1971.

Filho de do diretor de minas Bertalan Gabor e de Adrienne, diplomou-se em engenharia elétrica no Technische Hochschule Berlin (1924) e doutorou-se (1927) na Universidade de Berlim, o maior centro de física do mundo na época, onde ensinavam, por exemplo, Einstein, Planck, Nernst e Laue. Embora um profissional de engenharia elétrica, desenvolveu um doutorado em um estudo sobre a velocidade dos raios catódicos. Juntou-se a equipe da Siemens & Halske AG (1927), onde iniciou sua brilhante carreira de pesquisador profissional. Com a subida de Hitler ao poder (1933), voltou a Hungria, mas logo depois foi para a Inglaterra, passando a trabalhar para a British Thomson-Houston Co., Rugby, e depois para o BTH Research Laboratory, onde se dedicou ao invento de componentes e tipos de luminárias e também pesquisar no campo dos raios catódicos e da ótica. Casou-se (1936) com Marjorie Louise, filha de Joseph Kennard Butler e Louise Butler of Rugby. Suas pesquisas em holografia iniciaram-se no último ano no BTH (1948).

Em 1947 ele concebeu a ideia da holografia e, usando fontes convencionais de luz filtrada, desenvolveu a técnica básica. Como as fontes de luz convencionais geralmente forneciam pouca luz ou luz muito difusa, a holografia não se tornou comercialmente viável até a demonstração, em 1960, do laser, que amplifica a intensidade das ondas de luz.

Em 1949, Gabor ingressou no corpo docente do Imperial College of Science and Technology, Londres, onde em 1958 se tornou professor de física eletrônica aplicada. Seu outro trabalho incluiu pesquisa em osciloscópios de alta velocidade, teoria da comunicação, óptica física e televisão. Gabor recebeu mais de 100 patentes.

No ano seguinte entrou para o Imperial College of Science & Technology de Londres, primeiro como um Reader em eletrônica, e depois Professor em física eletrônica aplicada, onde ficou até se aposentar (1967), permanecendo como Senior Research Fellow da instituição citada, além de passar a integrar o staff de cientistas da CBS Laboratories, Stamford, Conn. Escreveu três importantes livros: Inventing the Future (1963), Innovations (1970) e The Mature Society (1972). Morreu em Londres (1979) e, além do Nobel, foi Fellow da Royal Society (1956), membro honorário da Academia de Ciências da Hungria (1964), D.Sc. Univ. de Londres (1964), Hon. D.Sc. Univ. of Southampton (1970) e Technological University Delft (1971). Recebeu a Thomas Young Medal da Physical Society London (1967), o prêmio Cristoforo Colombo do IIC de Gênova (1967), a Albert Michelson Medal do The Franklin Institute, Philadelphia (1968), a Rumford Medal da Royal Society (1968), a Medal of Honor da Institution of Electrical and Electronic Engineers (1970), o Prix Holweck da Soc. de física da França (1971), o Commander of the Order of the British Empire (1970).

LEIA
http://www.brasilescola.com/biografia/dennis-gabor.htm

AUTOBIOGRAFIA
LEIA O TEXTO EM INGLÊS
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1971/gabor/biographical/
Nasci em Budapeste, Hungria, em 5 de junho de 1900, filho mais velho de Bertalan Gabor, diretor de uma mineradora, e de sua esposa Adrienne. Meu amor pela física ao longo da vida começou repentinamente aos 15 anos. Não pude esperar até chegar à universidade, aprendi cálculo e trabalhei no livro de Chwolson, o maior na época, nos dois anos seguintes. Lembro-me de como fiquei fascinado pela teoria do microscópio de Abbe e pelo método de fotografia colorida de Gabriel Lippmann, que desempenhou um papel tão importante no meu trabalho, 30 anos depois. Além disso, com meu falecido irmão George, construímos um pequeno laboratório em nossa casa, onde poderíamos repetir a maioria dos experimentos que eram modernos na época, como raios-X sem fio e radioatividade. No entanto, quando cheguei à idade universitária, optei pela engenharia em vez da física. A física ainda não era uma profissão na Hungria, com um total de meia dúzia de cátedras universitárias – e quem poderia ter sido presunçoso o suficiente para aspirar a uma delas?

Então eu adquiri meus diplomas, (Diploma na Technische Hochschule Berlin, 1924, Dr-Ing. Em 1927), em engenharia elétrica, embora eu escapasse do TH sempre que possível para a Universidade de Berlim, onde a física na época estava em seu apogeu, com Einstein, Planck, Nernst e v. Laue. Embora a engenharia elétrica continuasse sendo minha profissão, meu trabalho quase sempre foi em física aplicada. Meu trabalho de doutorado foi o desenvolvimento de um dos primeiros oscilógrafos de raios catódicos de alta velocidade e no decorrer disso fiz a primeira lente magnética de elétrons envolta em ferro. Em 1927, entrei para a Siemens & Halske AG, onde fiz minha primeira de minhas invenções de sucesso; o lampião de alta pressão de quartzo mercúrio com vapor superaquecido e o lacre de fita de molibdênio, já utilizado em milhões de postes de luz. Este foi também meu primeiro exercício de serendipidade (a arte de procurar algo e encontrar outra coisa), porque eu não estava atrás de uma lâmpada de mercúrio, mas de uma lâmpada de cádmio, e isso não foi um sucesso.

Em 1933, quando Hitler assumiu o poder, deixei a Alemanha e, após um curto período na Hungria, fui para a Inglaterra. Naquela época, em 1934, a Inglaterra ainda estava no auge da depressão e os empregos para estrangeiros eram muito difíceis. Consegui um emprego na britânica Thomson-Houston Co., Rugby, por meio de um contrato de inventor. A invenção era um tubo de descarga de gás com uma característica positiva, que podia funcionar na rede elétrica. Infelizmente, a maior parte de sua emissão de luz foi no ultravioleta curto, de modo que não deu boa eficiência com os pós fluorescentes disponíveis, mas pelo menos me deu uma posição no Laboratório de Pesquisa BTH, onde permaneci até o final de 1948. Os anos após a guerra foram os mais frutíferos. Escrevi, entre muitos outros, meus primeiros trabalhos sobre teoria da comunicação, desenvolvi um sistema de cinematografia estereoscópica e, no último ano, 1948, realizei os experimentos básicos em holografia, na época chamados de “reconstrução de frente de onda”. Isso novamente foi um exercício de serendipidade. O objetivo original era um microscópio eletrônico aprimorado, capaz de resolver redes atômicas e ver átomos individuais. O trabalho de três anos, 1950-53, realizado em colaboração com o Laboratório de Pesquisa AEI em Aldermaston, levou a alguns resultados respeitáveis, mas ainda longe do objetivo. Tínhamos começado 20 anos muito cedo. Apenas nos últimos anos certas técnicas auxiliares se desenvolveram a ponto de a holografia eletrônica se tornar um sucesso. Por outro lado, a holografia óptica se tornou um sucesso mundial após a invenção e introdução do laser, e a holografia acústica agora também teve um início promissor.

Em 1º de janeiro de 1949, ingressei no Imperial College of Science & Technology em Londres, primeiro como Leitor de Eletrônica, depois como Professor de Física Eletrônica Aplicada, até minha aposentadoria em 1967. Foi uma época feliz. Com meus jovens doutores como colaboradores, ataquei muitos problemas, quase sempre difíceis. O primeiro foi a elucidação do Paradoxo de Langmuir, a inexplicavelmente intensa interação eletrônica aparente, em arcos de mercúrio de baixa pressão. A explicação era que os elétrons trocavam energia não entre si, por colisões, mas pela interação com uma camada limite oscilante na parede do vaso de descarga. Fizemos também uma câmara de nuvem de Wilson, na qual a velocidade das partículas passou a ser mensurável imprimindo nelas um campo crítico de alta frequência, que produzia marcas de tempo nos caminhos, nos pontos de ionização máxima. Outros desenvolvimentos foram: um microscópio holográfico, um novo espectroscópio de velocidade do elétron, um computador analógico que era um preditor de “aprendizado” universal não linear, reconhecedor e simulador de séries temporais, um tubo de televisão colorido fino e plano e um novo tipo de termiônico conversor. O trabalho teórico incluiu teoria da comunicação, teoria do plasma, teoria do magnetron e passei vários anos em um esquema de fusão, no qual um crítico Todo plasma de alta temperatura teria sido estabelecido por um feixe de íons com compensação de carga espacial de 1000 amperes, rápido o suficiente para percorrer os muitos modos instáveis ​​que surgem durante sua formação. Felizmente, a teoria mostrava que pelo menos um modo instável sempre permanecia, de modo que nenhum dinheiro precisava ser gasto em seu desenvolvimento.

Após minha aposentadoria em 1967, continuei ligado ao Imperial College como um pesquisador sênior e me tornei cientista da equipe dos laboratórios CBS, Stamford, Connecticut, onde colaborei com o presidente, meu amigo de longa data, Dr. Peter C. Goldmark em muitos novos esquemas de comunicação e exibição. Isso me manteve felizmente ocupado como um inventor, mas, enquanto isso, desde 1958, tenho dedicado muito tempo a um novo interesse; o futuro da nossa civilização industrial. Fiquei cada vez mais convencido de que uma séria incompatibilidade se desenvolveu entre a tecnologia e nossas instituições sociais, e que as mentes inventivas deveriam considerar as invenções sociais como sua primeira prioridade. Essa convicção encontrou expressão em três livros, Inventing the Future, 1963, Innovations, 1970, e The Mature Society, 1972. Embora eu ainda tenha muito trabalho tecnológico inacabado em minhas mãos, considero isso como minha primeira prioridade nos anos restantes.

Honras
Membro da Royal Society, 1956.
Exmo. Membro da Academia de Ciências da Hungria, 1964.
D.Sc. Univ. de Londres, 1964, Exmo. D.Sc. Univ. de Southampton, 1970, e Technological University Delft, 1971.
Medalha Thomas Young da Sociedade Física de Londres, 1967.
Prêmio Cristoforo Colombo Int. Inst. Communications, Gênova, 1967.
Medalha Albert Michelson do Instituto Franklin, Filadélfia, 1968. Medalha Rumford da Royal Society, 1968.
Medalha de Honra da Instituição de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, 1970. Prix ​​Holweck da Sociedade Física Francesa, 1971. Comandante da Ordem do Império Britânico, 1970.
Casado desde 1936 com Marjorie Louise, filha de Joseph Kennard Butler e Louise Butler do Rugby.

Esta autobiografia / biografia foi escrita na época da premiação e posteriormente publicada na série de livros Les Prix Nobel / Nobel Lectures / The Nobel Prizes. As informações às vezes são atualizadas com um adendo enviado pelo Laureado.

Dennis Gabor morreu em 8 de fevereiro de 1979.

HOLOGRAFIA
LEIA O TEXTO ORIGINAL EM INGLÊS, POIS O TEXTO A SEGUIR FOI TRADUZIDO PELO GOOGLE E FOI LEVEMENTE REVISADO.
https://www.britannica.com/technology/holography#ref240885

Holografia, meio de criar uma imagem fotográfica única sem o uso de lentes. O registro fotográfico da imagem é chamado de holograma, que parece ser um padrão irreconhecível de listras e espirais, mas que – quando iluminado por luz coerente, como por um feixe de laser – organiza a luz em uma representação tridimensional do objeto original .

Uma imagem fotográfica comum registra as variações na intensidade da luz refletida de um objeto, produzindo áreas escuras onde menos luz é refletida e áreas claras onde mais luz é refletida. A holografia, entretanto, registra não apenas a intensidade da luz, mas também sua fase, ou o grau em que as frentes de onda que constituem a luz refletida estão em sintonia ou coerentes. A luz comum é incoerente – isto é, as relações de fase entre a multidão de ondas em um feixe são completamente aleatórias; as frentes das ondas de luz comuns não estão em sintonia.

Dennis Gabor, um cientista nascido na Hungria, inventou a holografia em 1948, pela qual recebeu o Prêmio Nobel de Física mais de 20 anos depois (1971). Gabor considerou a possibilidade de melhorar o poder de resolução do microscópio eletrônico, primeiro utilizando o feixe de elétrons para fazer um holograma do objeto e depois examinando esse holograma com um feixe de luz coerente, como mostrado na Figura 1. No sistema original de Gabor o holograma era um registro da interferência entre a luz difratada pelo objeto e um fundo colinear. Isso restringe automaticamente o processo àquela classe de objetos que possuem áreas consideráveis ​​que são transparentes (consulte a Figura 1A). Quando o holograma é usado para formar uma imagem, imagens gêmeas são formadas, conforme ilustrado na Figura 1B. A luz associada a essas imagens está se propagando na mesma direção e, portanto, no plano de uma imagem, a luz da outra imagem aparece como um componente fora de foco. Embora um grau de coerência possa ser obtido focalizando a luz através de um orifício muito pequeno, esta técnica reduz a intensidade da luz demais para servir em holografia; portanto, a proposta de Gabor foi por vários anos de interesse apenas teórico. O desenvolvimento dos lasers no início dos anos 1960 mudou repentinamente a situação. Um feixe de laser não tem apenas um alto grau de coerência, mas também uma alta intensidade.

Figura 1: Método original de Gabor para criar hologramas.

Dos muitos tipos de feixe de laser, dois têm especial interesse em holografia: o laser de onda contínua (CW) e o laser pulsado. O laser CW emite um feixe brilhante e contínuo de uma única cor quase pura. O laser pulsado emite um flash de luz curto e extremamente intenso que dura apenas cerca de 1 / 100.000.000 de segundo. Dois cientistas nos Estados Unidos, Emmett N. Leith e Juris Upatnieks, da Universidade de Michigan, aplicaram o laser CW à holografia e obtiveram grande sucesso, abrindo caminho para muitas aplicações de pesquisa.

Obtenha uma assinatura Britannica Premium e obtenha acesso a conteúdo exclusivo. Inscreva-se agora
Princípios básicos de holografia

Em essência, o problema que Gabor concebeu em sua tentativa de melhorar o microscópio eletrônico foi o mesmo que os fotógrafos enfrentaram em sua busca pelo realismo tridimensional na fotografia. Para conseguir isso, a luz que flui da fonte deve ser fotografada. Se as ondas desta luz, com sua infinidade de cristas e vales que se movem rapidamente, podem ser congeladas por um instante e fotografadas, o padrão de onda pode então ser reconstruído e exibirá o mesmo caráter tridimensional do objeto do qual a luz é refletido. A holografia realiza essa reconstrução registrando o conteúdo da fase, bem como o conteúdo da amplitude das ondas de luz refletidas de um feixe de laser. Como isso funciona é mostrado na Figura 2.

Figura 2: Disposições para (esquerda) criar um holograma e (direita) reconstruir uma imagem de um holograma.

Em uma sala escura, um feixe de luz laser coerente é direcionado ao objeto O da fonte B. O feixe é refletido, espalhado e difratado pelas características físicas do objeto e chega em uma placa fotográfica em P. Simultaneamente, parte do o feixe de laser é separado como um feixe incidente ou de referência A e é refletido pelo espelho M também na placa P. Os dois feixes interferem um com o outro; isto é, suas respectivas amplitudes de ondas se combinam, criando na chapa fotográfica um padrão complexo de listras e espirais chamadas franjas de interferência. Essas franjas consistem em áreas claras e escuras alternadas. As áreas claras resultam quando os dois feixes que atingem a placa estão em sintonia – quando a crista encontra a crista e o vale encontra o vale nas ondas dos dois feixes; as vigas estão então em fase e, portanto, reforçam-se mutuamente.

Quando as duas ondas têm a mesma amplitude, mas em fase oposta – através do encontro da crista e da crista se encontrando com o vale -, elas se cancelam e uma área escura resulta.

A placa, quando desenvolvida, é chamada de holograma. A imagem na placa não tem nenhuma semelhança com o objeto fotografado, mas contém um registro de todas as informações de fase e amplitude presentes no feixe refletido do objeto. As duas partes do feixe de laser – o direto e o refletido – se encontram na placa em um ângulo amplo e são registradas como franjas de interferência muito finas e compactadas no holograma. Este padrão de franjas contém todas as informações ópticas do objeto que está sendo fotografado.

Invertendo o procedimento, conforme mostrado à direita na Figura 2, uma imagem do objeto original pode ser reconstruída. A luz coerente de um feixe de laser ilumina o holograma negativo H. A maior parte da luz do laser passa pelo filme como um feixe central A e não é usada. As franjas compactas e detalhadas no negativo do holograma atuam como uma grade de difração, dobrando ou difratando a luz restante para reverter exatamente a condição original das ondas de luz coerentes que criaram o holograma. A luz difratada é transmitida em um grande ângulo do feixe de referência do laser.

No lado da fonte de luz do holograma, em C, uma imagem virtual visível a olho nu é formada. Do outro lado, em B, forma-se uma imagem real que pode ser fotografada. Ambas as imagens reconstituídas têm um caráter tridimensional porque, além das informações de amplitude, que é tudo o que um processo fotográfico comum armazena, as informações de fase também foram armazenadas. Essa informação de fase é o que fornece as características tridimensionais da imagem, pois contém nela informações exatas sobre as profundidades e alturas dos vários contornos do objeto. É possível fotografar a imagem reconstituída, em B, por meios fotográficos comuns, em uma profundidade selecionada, em foco exato.

A imagem real de um holograma – ou seja, aquela que pode ser fotografada – parece pseudoscópica ou com curvatura invertida. Esta reversão pode ser eliminada fazendo um holograma duplo, primeiro preparando o holograma único e, em seguida, usando-o como um objeto na criação de um segundo holograma. Com uma reversão dupla, a imagem torna-se normal novamente, como quando uma imagem espelhada de uma escrita se torna legível ao vê-la em um segundo espelho. A imagem real de um holograma tem propriedades valiosas. Uma câmera de visualização ou microscópio pode ser posicionada e focada em várias posições selecionadas em profundidade. O objeto original também pode ser colocado na posição no espaço.

O holograma não só oferece imagens em diferentes profundidades (diferentes seções transversais do objeto), mas também imagens vistas ao longo de diferentes direções se o observador se mover para fora do eixo em que a imagem principal é visualizada. Imagens diretas podem ser vistas nessas condições. Na holografia também é possível registrar na mesma placa uma sucessão de inúmeras imagens múltiplas que podem ser reconstruídas como uma única imagem, levando à possibilidade da holografia em cores. Três hologramas podem ser sobrepostos na mesma placa, usando três lasers de cores diferentes. A reconstrução com os três lasers diferentes produziria uma imagem em sua cor natural, embora a placa do holograma em si seja em preto e branco.