Domů     Laser: Paprsek, který měří i léčí!
Laser: Paprsek, který měří i léčí!
27.2.2019

Je to oblíbená zbraň sci-fi autorů.

Soustředěný paprsek světla nebo přesněji optický zdroj elektromagnetického záření, čili jednoduše laser, však zdaleka neslouží jen v armádě.

Využívá se v medicíně, v průmyslu, v dopravě a v mnoha dalších oblastech lidské činnosti.

Všichni tu „hlášku“ znají. „Dar přítele Lasera,“ jakoby mimochodem podotkne při pronásledování zlotřilého barona Ruperta von Kratzmara nejslavnější americký detektiv Nick Carter, který poté zamíří světelný paprsek na unikající balon.

Carter byl sice zcela bezesporu jedničkou ve svém oboru, ale tentokrát užaslému komisaři Ledvinovi neřekl zcela přesnou informaci. Jméno Laser sice zazní ve snímku Adéla ještě nevečeřela, avšak v dějinách fyziky jej nenajdeme.

reklama

Laser je totiž akronymem z anglického Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

Komisař Ledvina, Nick Carter a laser.
Komisař Ledvina, Nick Carter a laser.

Že by cosi na způsob laseru mohlo existovat, naznačil již v roce 1917 Albert Einstein.

Einsteinovou doménou však byla teoretická fyzika a do kutilství se příliš nepouštěl, takže sestrojení funkčního laseru si musel vzít na svá bedra někdo jiný.

Předchůdcem laseru byl maser, jehož první prototyp vznikl v roce 1953. Zařízení pracovalo na stejném principu (stimulovaná emise), avšak generovalo mikrovlnné záření.

Dějiny laseru se začaly psát až v roce 1960, 43 let po Einsteinově popisu.

V tom roce si princip kvantového zesilovače optického záření nechali patentovat američtí vědci Charles Townes (1915–2015), jeden z vynálezců maseru a jeho švagr Arthur Schawlow (1921–1999).

Gordon Gould.
Gordon Gould.

Tak praví historické anály. Avšak okolo autorství laseru se záhy vyrojilo několik otazníků. Po vydání patentu se ozval mladý fyzik Gordon Gould (1920–2005). Ten tvrdil, že na možnost, jak zesílit světlo, přišel dříve.

Jako důkaz předložil své zápisky z deníku, které pocházely z roku 1957. Townes navíc Goulda znal a o jeho práci věděl. Pole pro bitvu v soudní síni tak bylo otevřené.

Pře se táhla řadu let. Z většiny klíčových otázek odešel vítězně Gould, který tak získal práva na řadu patentů. Navíc se stal autorem onoho akronymu, který dal světelné emisi název. Gould se však na rozdíl od Townese nedočkal pocty ve světě vědy nejvyšší: Nobelovy ceny.

Laser našel své využití mimo jiné v očníém lékařství.
Laser našel své využití mimo jiné v očníém lékařství.

Malibu je známo především jako rum s kokosovým extraktem vyráběný na Barbadosu. Ovšem Malibu je také město v Kalifornii, které ve vývoji laseru hraje nemalou úlohu.

Zatímco se Gould s Townesem přetahovali o duchovní autorství laseru, ve zdejších laboratořích společnosti Hughes Aircrafc Company americký fyzik a inženýr Theodore Harold Maiman (1927–2007) sestrojil první skutečně funkční laser.

Jako aktivní prostředí Maiman použil krystal rubínu s využitím tří energetických hladin, laser proto mohl pracovat pouze v pulzním režimu. Avšak právě on nastartoval éru kvantové optiky.

Laser s nepřetržitým výstupem záření pak sestrojili ruští fyzici Nikolaj Genadijevič Basov (1922–2001) a Alexandr Prochorov (1916–2002), za což v roce 1964 obdrželi spolu s Charlesem Townesem Nobelovu cenu.

Velkým krokem kupředu byl také vynález polovodičového laseru v roce 1962, který výrazně zmenšil zdroje paprsků.

Laserové centrum v Dolních Břežanech.
Laserové centrum v Dolních Břežanech.

Lasery jsou příkladem toho, jak kvantový svět proniká do běžného lidského světa. Pomocí tenkých laserových paprsků se čtou disky CD i DVD. Lasery využívají i optická vlákna pro přenos dat.

Schopnost laseru soustředit na velmi malé ploše velké množství energie se výborně hodí při přesném řezání či vrtání materiálů. Toho lze využít nejen v průmyslu, ale v podobě laserových skalpelů také v medicíně.

Naše země je svým způsobem laserovou velmocí. V Dolních Břežanech nedaleko Prahy ve výzkumném centru, které spadá pod Fyzikální ústav AV ČR, je umístěn jeden z nejunikátnějších laserů na světě.

Laser, vyvinutý v USA, má celosvětový význam, protože o experimenty na něm mají vědecké týmy nejen z České republiky či USA, ale i z Německa, Velké Británie, Francie, Švédska, Polska a mnoha dalších zemí.

Zdroje informací a fotografie
reklama

Související články
Věda a technika
Starý dobrý vypínač: Z jakých důvodů se světlo zapíná právě takhle?
Stačí jediný pohyb prstu a místnost se zalije světlem. Vypínač patří k nejběžnějším předmětům v domácnosti, přesto jeho podobu, umístění i způsob ovládání provází překvapivě zajímavý příběh. Když se elektřina stěhuje do domácností, nemění totiž jen způsob osvětlení. Učí člověka novému každodennímu rituálu. Ještě před nástupem elektřiny lidé rozsvěcují plynové lampy otáčením malého kohoutku. Když […]
Věda a technika
Proč se nám chce spát po vydatném obědě? Za ospalostí není jen plný žaludek
Zná to téměř každý. Dojíme poslední sousto, opřeme se o židli a najednou máme pocit, že bychom nejraději zavřeli oči a na chvíli zmizeli ze světa. Odpolední ospalost přitom není pouhým důsledkem přejedení. Svou roli hrají biologické hodiny, hormony, složení jídla i signály, které si mezi sebou posílají střeva a mozek. Proč nás po obědě […]
Věda a technika
Pro lásku k moři: Co dalo lidem svobodu pod vodní hladinou?
Ještě v prvních desetiletích 20. století bylo potápění spojeno s těžkou objemnou výstrojí.  Neforemné skafandry s přilbami byly závislé na dodávce vzduchu z hladiny. Pak však přišel zlom, který cestu do světa pod vodní hladinou zpřístupnil i pro laiky. Ba co víc, poskytl jim netušenou svobodu! V době druhé světové války se ve Francii zrodil […]
Věda a technika
Ferrari: červená nádhera
Když se narodí, cesty patří povozům s koňmi. Nikdo nečeká, že by se mělo něco změnit. Pak se tu a tam objeví automobil. Jeden, dva… a vůně motoru je omámí. Najednou chtějí také v ruce držet volant, závodit, osedlat si tu neskutečnou sílu. Ti nejšikovnější se navždy zapíší do dějin. Rachot motorů na závodním okruhu je ohlušující. […]
věda a technika
Proč máme husí kůži při hudbě, filmu nebo silném příběhu? Může za to evoluce
Orchestr spustí závěrečnou melodii, hrdina se po letech setká s rodinou a vám naskočí husí kůže. Přitom v místnosti není zima, nikdo vás nepronásleduje a na zádech vám nesedí ani imaginární pavouk. Tělo přesto reaguje, jako by se dělo něco mimořádného. Za tímto zvláštním zážitkem stojí evoluční dědictví, nervový systém i mozek, který dokáže proměnit […]
Kreveta, která rozsvítí oceán. Když úder klepeta rozpálí vodu téměř jako povrch Slunce
Pod hladinou se odehrává fyzikální divadlo, za které by se nemusel stydět ani sci-fi film. Někteří drobní korýši dokážou při prudkém úderu vytvořit bublinu, která při svém zhroucení vydá záblesk světla a na okamžik dosáhne extrémních teplot. Žádná kouzla ani podmořské žárovky. Jen voda, rychlost a fyzika, která se utrhla ze řetězu. Korýš, který připomíná […]
Proč nás uklidňuje zvuk deště, praskajícího ohně nebo šumění moře? Mozek to miluje
Kapky bubnují na parapet, v krbu tiše praská dřevo a mořské vlny se pravidelně přelévají přes pláž. Najednou jako by se zpomalil svět. Myšlenky ztrácejí naléhavost a napětí pomalu povoluje. Proč právě tyto zvuky působí na tolik lidí jako přírodní uklidňující prostředek? Odpověď hledá neurověda v tom, jak mozek vyhodnocuje zvuk, předvídá nebezpečí a reaguje […]
Saturn by mohl plavat ve vaně. Jen by se nevešel ani do pořádného bazénu
Představte si, že napustíte vanu, přinesete si hračky a místo gumové kachničky do vody posadíte celou planetu. Saturn by se podle fyzikálních zákonů mohl udržet na hladině! Má to ovšem jeden drobný háček. Největší problém by nebylo sehnat špunt do odpadu, ale najít dostatečně velkou vanu. Saturn patří mezi největší planety Sluneční soustavy, přesto má […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
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
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
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