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
Zombie kyborgové: Pomoc! Ten mrtvý pavouk se hýbe!
Čtyři páry pavoučích klepítek zručně uchopí malou destičku a dají se do práce. Na první blízký pohled by člověk ani nepoznal, že z tohoto členovce život už dávno vyprchal. Teď je z něj biotický robot. Nekrobot. V červenci roku 2022 publikuje tým inženýrky Te Faye Yapy z Riceovy univerzity v texaském Houstonu výzkum, který zaujme odborníky, předestře […]
Věda a technika
Zvířata s „šestým smyslem“: Jak vnímají magnetické pole Země?
Neviditelný kompas ukrytý v tělech ptáků, želv nebo hmyzu. Zatímco člověk magnetické pole Země nevnímá, mnohá zvířata se jím řídí s neuvěřitelnou přesností, a to při migraci přes oceány i návratu domů. Jak vlastně jejich „šestý smysl“ funguje? Schopnost vnímat magnetické pole Země se nazývá magnetorecepce. Využívají ji ptáci, mořské želvy, ryby, ale i mravenci […]
Věda a technika
Nepáchne, nechutná, ale stejně si ho kupujeme. Co nevíte o dusíku?
Do bezpečného přistání zbývá pouhých 16 minut. Datum 1. února 2003 se však zapíše do historie černým písmem. 63 kilometrů nad Texasem se raketoplán Columbia rozpadne. Ze sedmičlenné posádky nikdo nepřežije. Nejde ale o první oběti Columbie. Za ty totiž může dusík! Kennedyho vesmírné středisko dne 25. března 1979. Na Floridě panuje příjemných 26 °C. […]
Věda a technika
Kolik vody denně bychom měli vypít: Co říká věda
Zapomeňte na univerzální poučky typu „osm sklenic denně“. Moderní věda ukazuje, že potřeba vody je mnohem osobnější, než jsme si dlouho mysleli. Kolik tedy skutečně pít, aby tělo fungovalo správně, a proč na to neexistuje jediná správná odpověď? Představa, že každý musí vypít přesně dva litry vody denně, dnes mezi vědci spíše neobstojí. Jak upozorňuje […]
reklama
lifestyle
Které tuky jsou zdravé a které naopak ne? Nejčastější mýty, kterým podléháme
Tuky nejsou nepřítel číslo jedna našeho zdraví, i když to často slyšíme. Některé tuky nám naopak pomáhají udržet srdce zdravé, mozek v kondici a hladinu energie stabilní. Rozumět, které tuky tělu prospívají a které mu škodí, je klíčové pro každodenní stravování. Mnohé mýty přetrvávají i přes vědecké důkazy. Obecně dělíme tuky podle toho, jak jsou […]
Triky v oblékání, které vás dokonale zeštíhlí
Správně zvolené oblečení dokáže s postavou doslova kouzlit. Nemusíte držet drastické diety ani trávit hodiny v posilovně, někdy stačí pár chytrých triků, které opticky prodlouží siluetu, zvýrazní přednosti a potlačí to, co nechcete ukazovat. Základem zeštíhlujícího efektu je práce s liniemi. Vertikální pruhy, švy nebo zapínání vedoucí shora dolů automaticky prodlužují postavu a vytvářejí dojem […]
Jak vyzrát na jarní únavu: Probuďte tělo i mysl přirozenou cestou
Dny se prodlužují, slunce láká ven, ale tělo jako by zůstávalo v zimním režimu. Jarní únava není slabost ani lenost, je to přirozená reakce organismu na změnu ročního období. Dobrá zpráva je, že ji lze zvládnout bez radikálních zásahů. Stačí naslouchat svému tělu a podpořit ho tím, co je mu nejbližší. Prvním krokem je návrat […]
Proč jsou sběratelské koníčky doménou kluků a chlapů? Psychologové nabízejí vysvětlení
Známky, modely vlaků, staré mince, komiksy, hokejové kartičky nebo historické hodinky. Když přijde řeč na sběratelství, většina lidí si představí spíš muže než ženy. Statistiky aukčních domů i sběratelských klubů to potvrzují: mužů je mezi sběrateli výrazně víc. Psychologové ale tvrdí, že nejde o náhodu. Za mužskou vášní pro shromažďování věcí stojí směs evoluce, soutěživosti […]
zajímavosti
Tajemství dlouhověkosti: Proč někteří živočichové téměř nestárnou
Věda nám ukazuje, že stárnutí není univerzální osud všech živočichů. Zatímco lidé a většina savců prožívá s věkem postupný pokles funkčních schopností a rostoucí riziko úmrtí, existují druhy, které se tomuto běžnému biologickému zákonu zjevně vyhýbají. Tento jev, který biologové nazývají nevýznamná nebo také zanedbatelná senescence, znamená, že organismy nevykazují typické známky stárnutí. Jejich reprodukční […]
Čtyři divy sluneční soustavy: Čím skóruje matička Země?
A je to tu! Cestovní kancelář pro sluneční soustavu má tu čest představit vám jediný div sluneční soustavy, který může navštívit každý pozemšťan. Takové plochy povrchové vody skutečně jinde nenajdete. Navíc hýřící nespočtem života! Oceány pokrývají celkem 361 100 000 km², což dělá 70,8 % zemského povrchu. Pokud by vás zajímala jejich průměrná hloubka, tak […]
Lidský hlas jako biometrický otisk: Co o nás prozradí?
Otisk prstu známe, sken duhovky také. Ale co hlas? Každý z nás nosí v hrdle jedinečný podpis, který dokáže prozradit víc než jenom to, co právě říkáme. Lidský hlas se dnes stává biometrickým klíčem a zároveň fascinující mapou naší osobnosti i zdraví. Když mluvíme, rozechvívají se hlasivky, vzduch proudí hrtanem a rezonuje v dutinách úst, […]
Co na zahřátí? 6 slavných horkých alkoholických nápojů
Že nás v zimních měsících zahřeje alkohol, je mýtus. Pokud však přímo ohřejeme různé alkoholické koktejly, už to může být něco jiného! Aby nám bylo tepleji, abychom snáze usnuli, aby se suroviny nezkazily. Anebo abychom se moc neopili. Nám dnes známé horké nápoje se připravují už stovky let… 1/ Svařené víno vznik: doba antiky Že […]
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