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
Co oko nevidí – teď už uvidí!
Ve vlaku z Olomouce se náhodně potkají dva staří známí. A zatímco vagon kodrcá po hrbolatých kolejích, potřásají si rukou. Když si jeden z nich všimne článku v odborném časopise, brzy se téma stočí k složitějším otázkám, než „jak se má rodina, pane profesore?“ Je rok 1952 a článek pojednává o kontaktních čočkách vyrobených z ušlechtilých kovů. Kontaktní čočky nejsou […]
Věda a technika
Iracionální strach: Bubáci a ti další – co na ně říká náš mozek?
„Já ho vážně viděl! Měl drápy! A rudě svítily!“ Dítko šermuje rukama a ukazuje kamsi na noční zahradu. Strach krom jiného podporuje sugestibilitu. A to nejen u dětí. „Strach má velké oči,“ říká se – a je to přesně tak. Když se bojíme, náš mozek si pohrává s nastavením smyslů. Vše je jakoby jasnější, přiostřené. Zdá […]
Věda a technika
Proč se rostliny řídí čísly? Vědci rozplétají záhadu
Na počátku 20. století začínají botanici a matematici rozplétat mechanismus, kterým rostliny dodržují čísla Fibonacciho řady. Otázka nezní jen proč, ale také jak. Ukazuje se, že rozhodující roli hrají tzv. meristémy – růstová pletiva na špičkách rostlin. Právě tam vznikají nové listy nebo semena a právě tam dochází k „rozhodnutí“, kam bude nový prvek umístěn. […]
Věda a technika
Skrytá tajemství Tutanchamona: AI ukazuje, co Carter opominul
Když Howard Carter v roce 1922 odhalil téměř neporušenou hrobku faraona Tutanchamona, šlo o senzaci, která změnila dějiny archeologie. Přestože jeho tým strávil celé desetiletí podrobným průzkumem a vyklízením jednotlivých komor, moderní technologie dnes ukazují, že i nejpečlivějšímu badateli mohly uniknout zásadní detaily. Dnes, o více než sto let později, využívá věda digitální mumifikaci, pokročilé […]
reklama
záhady a tajemství
Tajemství Svatební košile: Nejtemnější příběh z Erbenovy Kytice
V časech, kdy noc osvětloval jen plamínek lampy a lidská představivost byla plná stínů a neznáma, vznikl jeden z nejmrazivějších příběhů české literatury. Dnes nás horory zaplavují digitálními efekty a hlasitými výkřiky, přesto se Erbenovi před více než 170 lety podařilo vytvořit děs, který dokáže proniknout až do kostí — bez jediného trikového obrazu. Jeho […]
Aghóríové a jejich pro Evropany těžko pochopitelný svět: Pojídají mrtvoly a mažou se kremačním popelem
Pokud zamíříte mezi věčné ohně do svatého města hinduistů i buddhistů, Váránasí, možná narazíte i na jednoho ze zhruba 20 posledních skutečných aghóríů. Tato sekta dříve čítající stovky stoupenců se osamostatnila zřejmě již ve 14. století. Proč je kolem ní stále tolik rozruchu, když jde v podstatě o padlou slávu? Aghóríové věří, že bůh Šiva […]
Co se stalo s pokladem templářů po 13. říjnu 1307? Záhada přetrvává
Řád templářů, oficiálně nazývaný Chudí rytíři Krista a Šalomounova chrámu, vyrostl během dvou staletí z malé skupiny křesťanských bojovníků v jednu z nejmocnějších vojenských i finančních sil středověké Evropy. Založení s cílem chránit poutníky ve Svaté zemi jim postupně otevřelo cestu k obrovskému bohatství – od zlata a stříbra přes rozsáhlé pozemky až po cenné […]
Bismarck – symbol síly i zkázy. Jak skončila nejmocnější loď Třetí říše
Bismarck patřil k největším a nejmocnějším bitevním lodím, jaké kdy Německo postavilo. Jeho osud se stal symbolem pýchy i tragédie nacistického námořnictva. Na vodu byl spuštěn za osobní účasti Adolfa Hitlera a měl narušovat spojenecké zásobovací trasy. Jen o několik let později však skončil na dně moře po dramatické bitvě v Dánském průlivu. Z více […]
záhady a tajemství
Záhada jménem Dívčí válka: Válčily Češky, nebo Moravanky?
Pověst o Dívčí válce, která se měla odehrát po smrti kněžny Libuše, je jedním z nejznámějších příběhů naší historie. Měla to být válka mezi ženami, které se vzbouřily proti mužům a chtěly získat moc. Pověst nám vypráví, že se děvčata usadila na hradě Děvín, který stál naproti Vyšehradu. Vůdkyní je Vlasta, která se snaží vybojovat […]
Tajemný vodník: Jak se proměňoval v naší literatuře?
Ve stínu vrb u ztichlého rybníka sedí postava, která se v českém kulturním prostoru pohybuje mezi tajemstvím, mystikou a každodenním životem. Kdo to je? Vodník. Nejde o pouhé strašidlo z vody, ale o bytost, která v sobě spojuje prastarou slovanskou víru, lidové podání i literární představivost. Je zelený, vlhký a vždycky trochu podivín. Někdy straší, […]
Z čeho byla stvořena biblická Eva? Žebro to možná nebylo.
Genesis znamená řecky „zrod“. A právě v Genesis neboli První knize Mojžíšově se dočteme o biblickém pojetí nejstarších dějin Země i našeho rodu. „Protož uvedl Hospodin Bůh tvrdý sen na Adama, i usnul; a vyňal jedno z žeber jeho, a to místo vyplnil tělem. Z toho žebra, kteréž vyňal z Adama, vzdělal Hospodin Bůh ženu.“ […]
Kdo straší na Čachtickém hradě a Kežmaroku?
Bílý opar se pomalu sune kolem zdiva. Chvílemi se zdá, jakoby nabíral lidskou podobu, chvíli zase připomíná nic neříkající shluk páry. Tak má vypadat jedno ze strašidel proslulého Čachtického hradu. Traduje se, že jde o některou z neholých dívek umučených sadistickou hraběnkou Alžbětou Báthoryovou, respektive Nádašdyovou (1560–1614). Ruinami hradu se prý toulá také její pravá […]
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