fotonika, photonics, sila the power svetla: of light · an initiative of: partners funded by: in...

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


© 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



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


Cover art by FRANK R. PAUL for June 1939 Science Fiction, illustrating the story “Where Eternity Ends”, by EARL and OTTO OSCAR“Eando” Binder.



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


Infračervené ultrakrátke pulzy

AN INITIATIVE OF:

PARTNERS


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



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


AN INITIATIVE OF:

PARTNERS


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


AN INITIATIVE OF:

PARTNERS


* 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.



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


AN INITIATIVE OF:

PARTNERS


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



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


AN INITIATIVE OF:

PARTNERS




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


Google okuliare* SO SÚHLASOM GOOGLE

AN INITIATIVE OF:

PARTNERS


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



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


fotonika, photonics, sila the power svetla: of light · an initiative of: partners funded by: in...

Documents