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
Zrození GPS: Technologie pro vojáky pomáhá najít nejbližší kavárnu
Navigace v mobilu pípne: „Odbočte vpravo.“ Vy poslušně zatočíte a za pár minut sedíte v kavárně, o které jste ještě před chvílí neměli tušení. Jenže tahle nenápadná technologie vzniká ve stínu studené války a jejím původním cílem rozhodně není hledání cappuccina. „Potřebujeme vědět, kde přesně jsme,“ říkají si američtí vojáci v 60. letech. Nad jejich […]
Věda a technika
Tajemná stavba v Cornwallu: Zasedali tu rytíři kulatého stolu?
Když místní v šestnáctém století stavbu objeví, jsou ohromeni. Jde o základy obrovské budovy ztracené v Bodminských blatech. Lidé mají záhy jasno – protože historie v té době sahá maximálně k bájnému králi Artušovi, je stavba dedikována jemu. Bodminská blata jsou ponuré místo plné starodávných tajemných staveb. Tomu všemu vévodí obrovská síň, veliká zhruba 20 krát 50 metrů. Obvod […]
Věda a technika
Duhový blahovičník: Kůra jako živé umělecké dílo
Pokud tento strom uvidíte jen na fotografii, možná vás napadne, že snímek prošel výraznou úpravou. Ve skutečnosti však žádné grafické triky nejsou potřeba. Duhový blahovičník patří k nejpozoruhodnějším dřevinám planety a jeho kmen skutečně hraje pestrými barvami. Je to fascinující duhové divadlo! Když člověk uvidí Eucalyptus deglupta, bývá to láska na první pohled. Lidé mívají […]
Věda a technika
St. Louis 1849: „Zápalná šňůra“ z hořících parníků
Jeden z největších požárů v historii Spojených států amerických postihl v roce 1849 město St. Louis. V polovině devatenáctého století bylo St. Louis živým centrem, které těžilo zejména ze své výhodné polohy poblíž soutoků řek Mississippi a Missouri. Město sehrálo důležitou úlohu v logistické podpoře takzvané kalifornské zlaté horečky. V době požáru mělo šedesát tři tisíc […]
reklama
historie
Velká smradlavá krize v Londýně ochromí i chod parlamentu
V létě roku 1858 se v Londýně odehrává jedna z nejslavnějších hygienických katastrof historie, které se říká The Great Stink, Velký smrad. Tehdejší řeka Temže, do které se bez jakékoliv kanalizace odhazuje odpad i lidské výkaly, se v horku mění v ohavnou otevřenou páchnoucí stoku a budí hrůzu. Londýn v roce 1858 trpí pod vlnou […]
Pět států, které získaly nezávislost teprve nedávno
Země vznikají různým způsobem. Československo přichází na svět díky rozpadu Rakouska-Uherska. Podobně jsou na tom státy bývalé Jugoslávie, kdy po jejím konci je mapa bohatší o sedm zemí. EPOCHA se však podívá na státy, které si nezávislost museli vyhádat. Irsko Rok vzniku: 1921 Smaragdový ostrov patří léta Velké Británii. Už ve 12. století se za […]
Cesta vikingů na věčnost? Lodí do Valhally!
Jejich jméno bylo ještě před deseti staletími symbolem odvahy i krutosti. Vikingové. Matky jimi strašili malé děti. Přízračné dlouhé lodě vikingů se od 8. do 11. století zjevovaly na pobřeží Baltu, u břehů Anglie i Francie stejně jako u hradeb byzantské Konstantinopole. Severští mořeplavci položili základy budoucí ruské říše, dopluli na americký kontinent. Vikingský věk […]
Kuriózní válka: Trofejí vítězů se stalo dřevěné vědro
Vypadá to na první pohled jako vtip. Válka kvůli obyčejnému kbelíku, tedy vlastně dřevěnému vědru. Jenže příběh z roku 1325 má reálné historické jádro. A zatímco kbelík se stává legendou, skutečný konflikt mezi italskými městy je mnohem vážnější, složitější a krvavější. Na severu Itálie proti sobě stojí dvě mocenské skupiny: gvelfové a ghibelliniové. Město Bologna […]
historie
Afghánistán 1982: Záhada požáru v tunelu Salang
Porucha či nehoda v silničním tunelu v sobě skrývají stále specifická rizika, i když se o nás starají kamery, čidla, bezpečnostní systémy. A co takhle jízda silničním tunelem v nadmořské výšce 3400 metrů severně od afghánské metropole Kábulu? Odmítavě vrtíte hlavou, a to ještě netušíte, že vás chceme vrátit v čase do roku 1982! V době […]
Po stopách ohně v dějinách lidstva: Od strachu k teplým večeřím
Stopovat oheň v dějinách je obtížné. Nemluvíme nyní o historii starověkých civilizací, kde můžeme kombinovat archeologické nálezy s písemnými zmínkami a dalšími prameny. Procházíme panenskou krajinou, která teprve čekala na svoje proměny vlivem lidské činnosti. V té biblické zahradě plné života na souši i ve vodě se chystal v tmavých skalních úkrytech na triumfální pochod planetou zatím […]
Zapomenuté vynálezy: V antice armády používaly hydraulický telegraf
Přenést rychle text či obrázek na druhý konec světa? Komunikovat v reálném čase? Dnes nikterak složité. Díky datovému propojení se informace šíří snadno a rychle. Zvykli jsme si na naše informačně a komunikačně vstřícné 21. století. Jaké to však bylo v kolébce lidstva, když se rodila evropská civilizace? Již před tisícovkami let Řekové vynalezli takzvaný […]
Stopy po ničivém tsunami na území Izraele: Co vyvolalo obří vlnu?
Žhavý vřed na povrchu země praskl. Obnaženou tkání protéká láva, tlak plynů bortí hory, ostrov se propadá. Sopka však bude zabíjet i tisíce kilometrů daleko. Takřka rychlostí zvuku se začíná šířit katastrofální vlna tsunami. Ne, takto vykreslený obraz nepatří pouze někam do dalekého Pacifiku. V době bronzové vybuchuje v Evropě sopka na ostrově Théra. Kataklyzmatická […]
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