Eine Kugelwelle als Holo-Medium

Eine Kugelwelle durch Beugung als Projektionsmedium

Beugung (Diffraktion) von Wellen treten bei einem Spalt oder Kante auf, wobei die komplexe Amplitude örtlich so geändert wird, das gebeugte Licht auch in den dahinter liegenden Schattenraum gelangt. So kann sich Licht an einer Kante beugen und auch über das geometrische Schattengebiet hinter einem lichtundurchlässigen Objekt, durch das Huygenssche Prinzip, sichtbar werden.
Beugung wird genutzt um das Licht spektral zu zerlegen. Hierbei wird, entgegengesetzt dem Prisma, das kurzwellige Licht weniger abgelenkt wird als langwelliges Licht.
Beugungsgitter periodischer Struktur wurden erstmalig hergestellt von J. Fraunhofer 1821. Diese Beugungsgitter bestehen aus vielen parallelen Spalten und einem Spaltabstand, auch Gitterkonstante g genannt. Dieser Abstand der Spalten liegt im Mikrometer Bereich bis weit darunter. Dabei gibt es verschiedene Gitter, die entweder in Metall geritzt sind (Spiegelgitter), sowie undurchsichtige Linien auf Linsen (Transmissionsgitter) und sogenannte Raumgitter.
Diese Gitter haben eine sehr kleine Gitterkonstante und werden aus Kristallen hergestellt.
Das Beugungsgitter ist hierbei verwickelter als die bei einem ebenen Strichgitter. Man kann so sehr kurze Wellen beugen.

Dieses von mir verwendete Sonnenfilter wurde aus grünem Glaskristall hergestellt auf der auf beiden Seiten eine dunkelrote Reflexionsschicht aufgebracht wurde um die Sonnenstrahlen abzulenken, zurückzuwerfen.
Das Filter durchzieht ein durchgehender Riss. An den Enden des Risses genau am Rand der Filter-Einfassung sind feine Linien mit dem Laserpointer und nur mit Lupe mit bloßem Auge zu erkennen.
Diese Linien verlaufen im rechten Winkel zum Riss. Man könnte auch vereinfacht sagen, der Riss ist ausgefranst. Tatsache ist jedoch, das hier in diesem Bereich die Reflexionsschicht abgeplatzt ist. Und zwar genau nach Kristallstruktur und damit kann es die Bedingungen des oben erwähnten Raumgitters erfüllen. Diese unlinearen Strichgitter machen sich beim durchleuchten mit Laserpointer durch eine rötliche Kugel sichtbar. Diese hat eine gewisse Linienstruktur, die sich bei jeder kleinsten Bewegung des Laserstrahls verändert.
Über den ca. 1mm Rand der Einfassung kann durch Beugung bei entsprechendem Winkel des Laserstrahls eine Kugel, die über den Rand gesprungen zu sein scheint, erzeugt werden.

Die aus Richtung Sonne kommenden Strahlen treffen nun auf das Sonnenfilter. Dabei wird ein großer Teil durch die Reflexionsschicht absorbiert. Es gehen nun weniger Strahlen durch die grüne Kristallglasschicht, in der das Licht auf fast 1/2 der Lichtgeschwindigkeit gestaucht wird. In der CCD- Kamera ist dann die abgeblendete Sonne zu beobachten.
Da nun aber am Beugungsgitter die Parallelrillen durch die fehlende Reflexionsschicht das Sonnenlicht in diesem Bereich durchlassen, können diese auf der anderen Seite des Filters am Rand als Kugelwelle heraustreten und bilden so ein virtuelles Medium auf die eine Holographie durch Interferenz entstehen und abgebildet werden kann. Was in der Holographie der Holofilm mit kleinen Rillen ist oder eine 3D- Postkarte mit Rillen, ist hier die virtuell entstandene Kugelwelle.

Diese Kugelwelle wird dann bei den Beobachtungen mehr oder weniger am Rand des optischen Sichtfeldes sichtbar.
Mehr oder weniger in dem Sinne, das die Größe der sichtbaren Kugel im wesentlichen sehr von der Merkurumlaufbahn, in 88 Tagen, um die Sonne abhängig ist. Auch der Abstand der drei Objekte Sonne- Erde- Merkur scheint eine Rolle zu spielen. Des Weiteren ist dieser Holographische Winkel auch ausschlaggebend für die Empfangqualität und Vergleichbarkeit.
Dabei konnte ich nach nun 2 Jahren astronomisch einen bestimmten Bereich der Merkurumlaufbahn ausmachen, der sich als erst einmal besonders günstig für den Empfang auswirkt. Dieses erfordert noch eine genauere Untersuchung und weitere Beobachtungen.


In dieser Aufnahme ist die Sonne am Rand des optischen Sichtfeldes zu sehen. Diese scheint durch den Schacht eines Fernrohres in einem bestimmten Winkel auf das Beugungsgitter im Filter und dann zur CCD Cam. Darüber links oben ausserhalb des Sichtfeldes wird eine Kugelwelle mit Informationen erzeugt.

Eine Kugelwelle über den Objektiv-Linsen-Rand hinaus - was man eigentlich nicht sehen kann

Dieses Experiment soll zegen, das es durchaus möglich ist eine durch ein Beugungsgitter erzeugte Kugelwelle, wie oben beschrieben, zu erzeugen. Und zwar so, das diese Kugelwelle virtuell im Raum zu stehen scheint. Der Versuchsaufbau ist relativ einfach. Das Spiegelteleskop ist zur Sonne ausgerichtet. Im Objektivtubus befindet sich die Einheit 12,5mm Objektiv

mit dem aufgesetzten modifizierten Filter.

Hier links ist das 12,5mm Objektiv mit Objektivlinse eingescannt. Dieses Objektiv befindet sich wie unten in der Graphicmontage zu sehen im Teleskop zur Sonne ausgerichtet. Die CCD Kamera ist auf einen bestimmten Winkel in einem ungefähren Abstand auf das Objektiv und die Linse gerichtet. Mit etwas Geduld ist dann eine stehende Kugel über und neben der ObjektivLinse, digital im Monitor auszumachen.

Dieses Filter ist durch die feinen MikroRillen am FilterRand zum Beugungsgitter geworden, welches die einfallenden Sonnenstrahlen zu einer stehenden Kugelwelle über den Rand der Objektivlinse hinaus erzeugt.

In dieser Animation wird das Ergebnis der obigen Versuchsanordnung sichtbar. Die CCD Kamera wird langsam über den Objektiv-Linsen-Rand gelenkt. Eine im Raum stehende Kugelwelle kann in einem bestimmten Aufnahmewinkel aus aufgenommen werden. Es sieht hier tatsächlich aus, als wenn eine stehende Kugel über den Objektivrand schwebt. Diese wird durch das breite Aufnahme Spektrum im Infrarotbereich dieser einfachen CCD Cam sichtbar. Sicherlich spielt hier aufsteigender Wärmestaub aus dem Schacht vom Hohlspiegel des Teleskopes, der durch die Sonne hochsteigt, und mit den im Winkel stehenden Sonnenstrahlen von aussen in Wechselwirkung treten, hier noch eine Rolle.
Auf dieser Kugelwelle, die dann bei den Beobachtungen am Rand des optischen Sichtfeldes detektiert wird, gelangen Informationen. Nähmlich genau die Informationen, die den Objektwellen vom Merkur entsprechen. Dieses sind Informationen aus der 4D- Raumzeit die mit entsprechenden Polarisationsebenen detektiert werden kann. Mann könnte auch vereinfacht sagen, diese Kugelwelle wird mit Informationen aufgeladen. Die größe dieser Kugel ist immer gleich. Das Hologram- Bild des Merkur jedoch nicht. Abhängig von der Bahn des Planeten wird in dieser Kugel mal mehr mal weniger hinein projeziert. Das ist auch an den Aufnahmen zu sehen. In dieser Sequenz ist das Hologram- Bild größer als die Projektions- Kugel.
In dieser Aufnahme ist diese Kugelwelle am Rand des unscharfen Filters aus einer energiereichen künstlichen Lichtquelle ebenfalls entstanden. Dazu benutzte ich einen Strahler mit entsprechend hoher Watt- Zahl mit einer Wellenlänge von 300nm.