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光学工程
用遥望星空的光学技术,做一道车站里的彩虹!

将遥望星空的光学技术用来做艺术装置,是不是有点大材小用?看到阿姆斯特丹中央火车站的这道彩虹,你可能就不会这么想了。

这个“彩虹车站”项目其实是为了庆祝中央火车站125岁生日。洒在车站棚窗上的彩虹有150英尺宽,只在每天的傍晚时分出现,而且限时半小时。有了彩虹的车站,就像是被赋予了魔力一样。荷兰艺术家Daan Roosegaarde称,对旅客来说,这会是个很独特的体验。

 

 

将先进的光学技术用在艺术装置上并不常见。所以这次的项目由艺术家Roosegaarde和科学家联手完成,请来荷兰天文仪器科学家Frans Snik,以及美国科学家(兼北卡罗莱纳州立大学教授)Michael Escuti。这两位科学家曾就天文项目合作过。

Roosegaarde之前的艺术项目让人印象深刻,例如“发光自行车道”、“北京雾霾颗粒戒指”和“智能公路”。而Escuti教授在液晶光学散射光线领域的研究成果是全球领先的(这种技术可以用于纳米技术、电信、激光器等),他所研究的一些液晶技术,据称也用在欧洲南方天文台的超大望远镜(E-ELT)上。

 

Roosegaarde之前的艺术项目,从左到右分别是“发光自行车道”、“北京雾霾颗粒戒指”和“智能公路”

一般用于制造彩虹的技术,例如棱镜和衍射光栅,对这个项目来说都存在局限性。Escuti说,为了呈现那道完美的彩虹,他们用液晶膜做了一个光谱过滤器。基于一种叫几何相位全息(geometric phase holograms)的技术,这个滤光器能有效散射99%的白光,显出彩虹光谱中的所有颜色,比智能手机或电视能产生的颜色都要多。

“彩虹车站”项目所用到的液晶膜滤光器

科学家在展示滤光器散射的白光过程

就这样,他们打开一盏4000瓦的聚光灯,用这块液晶滤光器将穿过的白光散射到车站的棚窗上,恰好就是你下班路上偶遇的那道让人惊喜的彩虹。

 

Snik补充说,这个滤光器之前是用于研究太阳系外行星的。对这两个科学家来说,这次的艺术项目算是一个实验,可以探索这种听起来高大上的光学技术怎样“回到地球”,更好地“平民化”。

在未来一年里,如果你有机会在傍晚时分经过这个中央火车站,一定要多停几分钟等等彩虹。因为真的会有一种一洗疲劳,以及太幸运中了奖的感觉。

 


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