Domů     Paprsky plné energie: Jak funguje laser?
Paprsky plné energie: Jak funguje laser?

Píše se rok 1964 a do kin přichází film Goldfinger. Neohrožený agent 007 v něm čelí smrti pomocí futuristického nástroje jménem laser, který je v té době stále novinkou.

A tak vzbudí pozornost diváků nejenom James Bond, ale do paměti se jim vpálí také paprsek, který dokáže dost neuvěřitelné věci.

Laser není jen tajemná zbraň ze sci-fi filmů. Přicházíme s ním do styku prakticky každý den. Laserové paprsky se používají ve skenerech v obchodech, připojení k internetu i kamerách v autě.

Tuto technologii přitom předpověděl Albert Einstein (1879–1955) před více než sto lety. Ale co přesně laser je a jak funguje?

Podle své vlnové délky je každá barva laserového paprsku vhodná pro jiné využití.(Foto: 彭嘉傑 / commons.wikimedia.org / CC BY 2.5)
Podle své vlnové délky je každá barva laserového paprsku vhodná pro jiné využití.(Foto: 彭嘉傑 / commons.wikimedia.org / CC BY 2.5)

Tak trochu jiné světlo

Laser získal své jméno z anglického Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (tedy zesilování světla stimulovanou emisí záření), což napovídá, že produkovaný paprsek je zcela jiný než běžné světlo.

Laserové zařízení je možné si představit jako velmi silnou svítilnu. Uvnitř je médium, tedy například krystal, plyn nebo polovodič, do kterého je dodána energie.

Specifický proces způsobí, že atomy v médiu začnou vydávat světlo. Toto světlo je pak zesíleno a usměrněno do úzkého paprsku pomocí zrcadel uvnitř laseru. Přestože se běžnému světlu říká bílé, je složeno z celé škály barev od modré po červenou.

Každá z nich má jiné vlastnosti, jako je vlnová délka, takže se za určitých podmínek může bílé světlo rozložit na jednotlivé barevné složky. Ale u laseru je to jiné.

Jeho světlo má pouze jednu barvu (monochromatické světlo) a tedy i stejné vlastnosti, a tak zůstává v úzkém paprsku a dosáhne na delší vzdálenosti.

Laser nachází široké uplatnění, od průmyslu přes kosmetiku až po bělení zubů.(Foto: Karensg80 / Pixabay)
Laser nachází široké uplatnění, od průmyslu přes kosmetiku až po bělení zubů.(Foto: Karensg80 / Pixabay)

Jeden jako druhý

Jeho barva může být v různých částech spektra, jak viditelného (například jasně zelená nebo červená), tak i neviditelného (infračervená nebo ultrafialová). Můžeme použít jednoduché přirovnání:

běžné světlo je jako dav lidí, strkajících se při výstupu z metra, zatímco laserový paprsek je podobný vojenské jednotce, pochodující na přehlídce jako jeden muž. Existuje mnoho typů laserů, každý s unikátními vlastnostmi a vhodný pro jiné využití.

Mají sice své kořeny v teoriích Alberta Einsteina, ale trvá další čtyři desetiletí, než vědci tyto teoretické poznatky uvedou do praxe.

Před lasery existují v 50. letech 20. století masery, což je podobná technologie, která však produkuje mikrovlny a rádiové vlny. První funkční laserové zařízení je sestrojeno až v roce 1960 americkým fyzikem Theodorem Haroldem Maimanem (1927–2007).

První funkční laserové zařízení sestrojil americký fyzik Theodore H. Maiman.(Foto: neznámý autor / commons.wikimedia.org / CC BY-SA 4.0)
První funkční laserové zařízení sestrojil americký fyzik Theodore H. Maiman.(Foto: neznámý autor / commons.wikimedia.org / CC BY-SA 4.0)

Zdraví, komunikace i časoprostor

Laser má oproti maseru několik výhod. Díky tomu, že pracuje s kratšími vlnovými délkami, může přenášet více energie a lze ho tak použít v širším spektru aplikací. Vědci ho označují za jeden z nejdůležitějších technologických vynálezů 20. století.

Využití dnes nachází prakticky ve všech oblastech lidského života, od medicíny přes leptání skla nebo vojenské systémy až po optické kabely, umožňující připojení k internetu. Pomáhá i při opravdu velkých a důležitých projektech.

Například americké vědecké zařízení Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) používá lasery k velmi přesnému měření vzdáleností mezi zrcadly umístěnými ve dvou observatořích, nacházejících se od sebe tisíce kilometrů.

Tyto lasery detekují změny způsobené průchodem gravitačních vln, což umožňuje studium struktur časoprostoru.

Osvětlení budov, barevná světelná show jako doplněk hudebního vystoupení nebo třeba jen paprsek ve čtečce kódů: to vše dokáže laser.(Foto: Pexels / Pixabay)
Osvětlení budov, barevná světelná show jako doplněk hudebního vystoupení nebo třeba jen paprsek ve čtečce kódů: to vše dokáže laser.(Foto: Pexels / Pixabay)
Foto: commons.wikimedia.org, Pixabay Titulka (Foto: ESO/A. Ghizzi Panizza / commons.wikimedia.org / CC BY 4.0)
Související články
Věda a technika
Papoušci, kteří „mluví“: Jak se z ptačího mozku rodí ozvěny lidské řeči
Když papoušek poprvé řekne nějaké slovo, působí to skoro magicky. Jako by rozuměl, jako by mluvil s námi. Ve skutečnosti se ale v jeho mozku odehrává mnohem složitější proces než obyčejné napodobování a vědci dodnes zkoumají, proč právě papoušci dokážou něco, co je v říši zvířat tak vzácné. Papoušci se „učí mluvit“ díky schopnosti, kterou […]
Věda a technika
Starší než lesy. Žraloci brázdí oceány už 400 milionů let
Zní to neuvěřitelně, ale je to pravda, žraloci jsou skutečně starší než stromy. Jejich evoluční příběh sahá stovky milionů let do minulosti a opírá se o pevné vědecké důkazy z fosilního záznamu. Jak je možné, že tito mořští predátoři plavou oceány déle než existují lesy? Žraloci se objevují v oceánech už před více než 400 […]
Věda a technika
Proč potřebujeme objetí?
Co nám pomůže, když je nám nejhůř? Skoro vždy funguje obyčejné lidské objetí! Je v tom nějaké kouzlo? Jen fyzika a chemie! Pokud potřebujme obejmout, většinou vyhledáme někoho blízkého. Ať už jde o objeti partnerské, rodičovské či přátelské, udělá se nám lépe! Co nám tak pomohlo? Pocit lásky? Tělesné blízkosti? Pevného pouta navěky? Vysvětlení přinášejí […]
Věda a technika
Tučňáci „žádají o ruku“ kamínkem. Nejde o romantiku, ale stavební materiál
Romantická představa o tučňácích, kteří se vzájemně „žádají o ruku“ kamínkem, zní jako pohádka. Ve skutečnosti ale stojí na zajímavé směsi pravdy a mýtu a realita je možná ještě složitější a neuvěřitělnější. Na antarktickém pobřeží se právě odehrává tiché námluvní divadlo. Samec tučňáka se sklání, bere do zobáku malý kamínek a kolébavou chůzí míří ke […]
reklama
záhady a tajemství
Tajemství stromů: 5 symbolů košaté posvátnosti
Olše mohou být stromy i keře a vědce zarážejí úžasným obsahem látek, které bojují proti rakovině. A to není vše, některé druhy dokážou chránit játra a zkoumá se také pozitivní vliv v boji proti HIV. Olší si ale váží již naši prapředci. Jde o první stromy, které osidlují půdu po ustupujících ledovcích. Nevadí jim ani […]
Krásná Semiramis: Všude byla, všechno postavila… ale existovala?
Zoufale sleduje jeho krásnou tvář bez sebemenší známky života. Ona, královna Semiramis, se chtěla stát jeho ženou. Odmítl. Takový konec si ale nepředstavovala…   Podle řeckého historika Diodóra Sicilského (asi 90–27 př. n. l.) je Semiramis dcerou rybí bohyně Derketo, která se zamiluje do smrtelníka. Toho ovšem Derketo zabije a sama se vrhne do vln. […]
Tajemství chromoterapie: Mohou barvy uzdravovat?
Tu vás zabolí, tam vám loupne? Máte náladu pod psa, a kdyby někdo změřil vaši využitelnou energii, ukazatel by praskl zápornými hodnotami? Tak to jste cílovou skupinou barevné terapie! Jedni si ji nemohou vynachválit, druzí poukazují na absenci důkazů, že by mohla fungovat. Není se co divit, že jí vědci dají razítko pseudovědy…   Perský […]
Argentina tone v otázkách: Kam zmizelo letadlo plné kadetů?
V ranních hodinách nevlídného 3. listopadu 1965 startují z Howardovy letecké základny v Panamě dvě letadla s vojenskými kadety – oba jsou Douglasy, jeden je čtyřmotorový dolnoplošník C-54, druhý DC-4. Začínají se psát poněkud zmatené dějiny jedné z největších záhad Argentiny.   Oba stroje míří do středoamerického Salvadoru. Doletí ale jen Douglas DC-4. Zhruba 40 […]
zajímavosti
Želví pláže: Jurské parky Evropy
Mořské želvy jsou z evolučního hlediska velmi starou skupinou živočichů. Existovaly i v časech dinosaurů. Želvy však přežily vymírání těchto druhohorních obrů a můžeme se z jejich společnosti těšit i v současné Evropě. Důležitou lokalitou pro rozmnožování mořských želv je například odlehlá kyperská pláž Lara Bay, v pobřežní linii mezi letoviskem Pafos a poloostrovem Akamas. Tato […]
Operace Kondor: Co ukrývá moře u pobřeží ostrova Gozo?
Památky na dějiny Maltského souostroví neleží pouze na souši, ale i v okolním moři. Týká se to i tamního ostrova Gozo. V jeho vodách se potopily nejen lodě dávných Řeků, Féničanů a Římanů, ale překvapivě i plavidla postavená v loděnicích bývalé Německé demokratické republiky. Jednalo se o minolovky třídy Kondor. Zní to jako zápletka z časů studené války, kdy […]
Luxus na hraně šílenství: Kleopatra vypije perlu, aby dokázala, jak moc je bohatá
Hostina vrcholí. Marcus Antonius se usmívá, tolik přepychu už snad ani nelze překonat. Jenže Kleopatra se jenom klidně natáhne pro perlu, která zdobí její ucho … a všichni v sále náhle ztichnou. To, co udělá vzápětí, vstoupí do dějin jako jeden z nejodvážnějších symbolů moci a bohatství. „Deset milionů sesterciů za jedinou večeři,“ pronese egyptská […]
Tajemství Křižovatky světa: Co se skrývá za záplavou neonů?
Tepající srdce newyorského Manhattanu. To je Times Square, monstrózní křižovatka mezi Broadwayí a Sedmou avenue. Jeden průzkum dokonce tvrdí, že 22 centů z každého dolaru utraceného turisty v nejlidnatějším městě USA začíná svůj koloběh právě zde. Times Square má ale i svá tajemství…   Kočár s koňmi rachotí Manhattanem. Pokud byste v něm mohli na konci 19. […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz