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
Tajemství stavby pyramid: Jak zvedali ohromné kamenné bloky do výšky?
Přemýšlíte, jak stavitelé starověkého Egypta dokázali zvednout ohromné kamenné bloky do desítek metrů výšky při budování pyramid? Odpověď není úplně jednoduchá a dodnes je předmětem debat vědců, inženýrů i archeologů. Existuje totiž několik konkurujících teorií, které vycházejí z dochovaných pramenů, nálezů a moderních modelů a žádná z nich není definitivní. Přesto teorie podávají fascinující obraz […]
Věda a technika
Termiti: Malí stavitelé s velkou minulostí
Termiti bývají často zaměňováni za mravence, ve skutečnosti však patří k jedné z nejzajímavějších skupin sociálního hmyzu. Jejich historie sahá téměř 100 milionů let do minulosti. Výzkumy navíc ukazují, že jejich nejbližšími příbuznými nejsou mravenci, ale švábi, což je pro mnoho lidí překvapivé zjištění. Tato příbuznost se projevuje v jejich genetice i ve stavbě těla, […]
Věda a technika
Vynálezce mobilního telefonu inspiruje komiks!
Do kanceláře výzkumného ústavu Bell Laboratories se dovolá muž z konkurenční firmy. „Ahoj Joeli. Víš, odkud volám? Z přenosného telefonu. To koukáš, co?“ Ale na druhé straně se nikdo neozývá. Že by pokus nevyšel? „Slyšíš mě?“ Teprve tehdy se ozve odkašlání. Mlčení není způsobeno technickou chybou, jen šokem. V druhé polovině 19. století získává lidstvo nový vynález. Jmenuje […]
Věda a technika
Kočka rybářská: Téměř nikdy neodchází s prázdnou!
Nevelká, nenápadná, tichá. Taková je kočka rybářská, která si žije svým prostým životem okolo vody na jihu Asie. Své drápky nikdy zcela nezasouvá a jediné, co ji zajímá, je lov ryb. Přesto je trnem v oku místním lidem a jejich útoky se podílejí na tom, že je toto úchvatné zvíře mezi ohroženými druhy. Zatímco lidský […]
reklama
zajímavosti
Hračky od pravěku po antiku: Jak si hrály děti před tisíci lety
Hračky jsou součástí lidského života už po tisíce let. Z jednoduchých domácích výrobků se postupně proměnily v propracované předměty starověkých kultur. Vyprávějí příběh dětství v minulosti – o hrách, učení i napodobování světa dospělých. Pravěk: první „hračky“ z kamene a kostí Archeologické nálezy naznačují, že už hominidé před více než 2 miliony lety vyráběli jednoduché […]
Po stopách holubů: Nejhojnějšího ptáka na Zeměkouli lidé již vyhubili
Až 30 procent zemského povrchu pokrývá led a rozsáhlé ledovcové splazy ovládají i Šumavu, Krkonoše či Hrubý Jeseník. Pokud by se někdo náhodou hodlal plavit severními moři, byl by bez šance. Jsou jedním velkým ledovým zrcadlem. Svět se zatím loučí s mastodonty, šavlozubými tygry, mamuty i neandrtálci. To je pleistocén. Právě v něm, před 1,7 miliony let, […]
Adventní zpívání: Hudba, která rozzáří tmu
„Mami, mně se tam nechce,“ protestuje malý školák a vleče se mrazivou ranní tmou. Raději by ještě spal v teple své postele, a kdyby mu máma neslíbila po skončení zpívání vafle v nedaleké pekárně, jistě by se bránil ještě více. Ale když otevřou dveře do svíčkami ozářeného kostela, úžasem se mu rozšíří oči. Předvánoční čas […]
Když žížaly pracují za vás. Domácí kompostér schováte do sklepa nebo garáže
Zahrada odpočívá. Venkovní kompost se stává ledovou hromadou a bioodpad z kuchyně se kupí v koši. Řešení je přitom jednoduché. Říká se mu vermikompostér, tedy kompostér s žížalami. Funguje i v chladných měsících, pokud mu dopřejete správné místo a péči. A skvělá zpráva: funguje i ve sklepě, garáži nebo v bytě a nesmrdí, když je […]
lifestyle
Slavně neslavné rozvody: Devět dní se sexy Carmen. Nebo raději půl roku?
Má irské, německé, mexické a čerokíjské předky. Její vlastní jméno zní Tara Leigh Patricková (*1972), ale všichni ji známe coby Carmen Electru.   V červených plavkách zazáří v Pobřežní hlídce. Bylo by to skvělé, ale rok 1998 přinese jen špatné zprávy. Nejdřív umírá na rakovinu mozku její matka, o dva týdny později ji opustí i […]
Trapasy na červeném koberci: Zac Efron a Sacha Baron Cohen v centru pozornosti
Vydejte se s námi na červený koberec největších filmových premiér a galavečerů. Tentokrát však zapomeňte na dokonalou eleganci a bezchybné pózy. Čekají vás nečekané přešlapy, podivné momenty a vtípky, které baví především samotné aktéry. Stačí jediná chyba a z oslnivé události je rázem virální senzace. Do kapes sahejte opatrně… Představte si svět, ve kterém máte […]
Vánoční vzpoura: Když vaječný likér tekl proudem
Na Východním pobřeží Spojených států se v roce 1826 na prestižní Vojenské akademii Spojených států v West Pointu odehrává jeden z nejbizarnějších vánočních skandálů v americké historii – Eggnog Riot. Co začíná jako tajná snaha o výrobu silného svátečního vaječného punče, přerůstá ve vánoční noci ve výstřední rebelii proti vojenské disciplíně, která změní životy desítek […]
Jak bojovat s nespavostí. Tipy, které fungují
Nespavost není jen občasné „neusnu do půlnoci,“ je to porucha spánku, která ovlivňuje náladu, soustředění i zdraví celkově. Lékaři a spánkoví odborníci se shodují, že nejlepší výsledky nepřináší jediný trik ani tabletka, ale cílené změny v denním režimu, prostředí a návycích, které tělu i mozku jasně signalizují, kdy je čas odpočívat.   Prvním krokem k lepšímu […]
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