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Holographie
Traductions
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Image en 4 dimensions
impossible à voir par la télévision ou internet
En premier lieu, chacun
doit prendre conscience qu'il évolue dans l'espace-temps, bien que l'énigme de ce
dernier, réservée au domaine de la recherche scientifique fondamentale, se trouverait
aux confins de l'univers...
Albert Einstein écrivit en 1936 avec Léopold Infeld dans un ouvrage
intitulé " l'évolution des idées en physique " (Flammarion) les deux
remarques suivantes :
" En effet, ce n'est pas deux, mais quatre nombres qu'il faut employer pour décrire
les événements dans la nature. Notre espace physique, tel qu'il est conçu au moyen des
objets et de leurs mouvements, a trois dimensions, et les positions sont caractérisées
par trois nombres. L'instant d'un événement est caractérisé par le quatrième nombre.
Quatre nombres définis correspondent à chaque événement ; un événement défini
correspond à quatre nombres. Donc : le monde des événements forme un continuum
quadridimensionnel. Il n'y a rien de mystérieux dans tout cela.(...) Le
monde des événements peut être décrit dynamiquement par une image qui change le temps
et qui est projetée sur l'arrière-plan de l'espace à trois dimensions. Mais il peut
être aussi décrit par une image statique qui est projetée sur
l'arrière-plan du continuum espace-temps quadridimensionnel. "
Il est à noter qu'Albert Einstein (1879-1955) n'eût malheureusement pas la chance de
voir un hologramme dès l'apparition des lasers au début des années 60. C'est peut-être
une des raisons pour laquelle une image holographique d'un objet fixe n'est
restée jusqu'à la fin du XXe siècle qu'au rang d'une image " en 3 dimensions
", comme l'image d'un ancien stéréoscope du XIXe siècle pour la vision binoculaire
d'un observateur immobile !
Alors que cette désignation
traditionnelle de toute image holographique d'un objet fixe suivant seulement les trois
dimensions de l'espace géométrique ne suffit pas pour expliquer la vision
spatio-temporelle qu'elle procure à un observateur en mouvement !
La
quatrième dimension relative au mouvement exploratoire de l'observateur avait
déjà été valorisée dès 1908 à la Société Française de Photographie et à
l'Académie des Sciences de Paris par le physicien Gabriel Lippmann
(1845-1921), dont voici le texte correspondant :
" La plus parfaite des épreuves photographiques actuelles ne montre que l’un
des aspects de la réalité ; elle se réduit à une image unique fixée dans un
plan. La vue directe de la réalité offre, on le sait, infiniment plus de variété. On
voit les objets dans l’espace, en vraie grandeur et en relief, et non dans un plan. De
plus, leur aspect change avec les positions de l’observateur ; les différents
plans de la vue se déplacent alors les uns par rapport aux autres ; la perspective
se modifie ; les parties cachées ne restent pas les mêmes ; enfin, si le
spectateur regarde le monde extérieur par une fenêtre, il est maître de voir les
diverses parties d’un paysage venir s’encadrer successivement entre les bords de
l’ouverture, si bien que dans ce cas ce sont des objets différents qui lui
apparaissent successivement.
Peut-on demander à la photographie de nous rendre toute cette variété qu’offre la
vue directe des objets ? ". |
Gabriel Lippmann
Membre de l'Institut
(Paris, 1886)
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Par définition, une dimension est une
étendue susceptible de mesure.
En holographie, l’étendue d’un champ de vision de 180 degrés autour d’une
image ne concerne pas qu’une seule image fixe en 2 dimensions (hauteur et largeur),
mais une succession d’images en 2 dimensions dans laquelle il suffit d’une seule
image par l’accommodation de l’œil, ou pour plus de précision, de deux
images en vision binoculaire, pour permettre à l’observateur de mesurer la
profondeur du relief (3ème dimension).
Cette étendue constituée d’une suite d’images en 2 dimensions peut être
mesurée par l’observateur par une 4ème dimension, le temps, lui donnant
la durée de l’évolution apparente du relief provenant d’un déplacement du
support holographique ou de son propre mouvement exploratoire.
Donc, une image holographique qui restitue instantanément toutes les images en 2
dimensions prises autour d’un objet fixe en 3 dimensions, est plus qu’une image
en 3 dimensions, mais déjà une image en 4 dimensions qui offre à des
observateurs en mouvement, une vision dans l’espace et le temps comme dans la
réalité autour de l’objet.
Dans des données
encyclopédiques de 2001(Hachette Multimédia / Hachette Livre), la définition concernant
les dimensions d'une image holographique restait la suivante :
" ... Contrairement à une photographie ordinaire, un hologramme rend la dimension de
profondeur et peut recréer la parallaxe (changement apparent de
perspective qui se produit quand un objet est vu sous différents angles)....Chaque
point de l'hologramme a reçu des informations de l'objet en son entier, ce qui a deux
conséquences: tout d'abord, une partie de l'hologramme suffit pour restituer l'image de
l'objet en son entier; ensuite, du fait que chaque point de l'hologramme voit l'objet sous
un angle différent, l'image restituée est réellement tridimensionnelle... ".
Avec ce changement
apparent de perspective de l'image d'un objet fixe, comme le mouvement apparent du soleil
avec la terre tournant sur elle-même, cette notion de parallaxe empruntée au domaine de
l'astronomie, peut en fait s'apprécier en réalité comme l'expression de la quatrième
dimension de temps relative au mouvement exploratoire de l'observateur, pour voir évoluer
le relief d'un objet fixe à partir d'une seule image holographique.
Bien que le temps n'appartienne ici qu'au déplacement de l'observateur, il ne
faut pas pour autant réduire à une simple image en trois dimensions cette image fixe
holographique qui offre à l'observateur une parfaite vision dans l'espace et dans le
temps, surtout lorsque l'hologramme est réalisé directement à partir d'un objet en 3
dimensions sans photographies ou images de synthèse intermédiaires !
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