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
Moskevské metro: Mramor, žula, i fresky
Bývaly doby, kdy lidé věřili, že pod zemí číhají všelijací duchové, démoni, ba i peklo zde mělo mít své sídlo. To dnešní moderní člověk vstupuje do podzemních prostor v klidu a beze strachu. Vždyť právě zde se nachází spolehlivý a levný způsob městské hromadné dopravy. V současnosti si žádné milionové město asi nedokáže představit svou […]
Věda a technika
Objevil Benjamin Franklin elektřinu?
„Táhni!“ loučí se James se svým o 10 let mladším bratrem Benjaminem. Namísto zamávání ho vyprovodí kopancem. A mladík jde… nejdřív do New Yorku, pak do Filadelfie a poté až do Londýna. Benjamin Franklin (1706–1790) pozná všechny jejich podoby sourozeneckých vztahů – narodí se do nemajetné rodiny výrobce mýdel Josiaha Franklina jako 12. dítko ze […]
Věda a technika
Steve Jobs: Vizionář, který změnil svět technologií
V roce 1976 založil Steve Jobs spolu se Stevem Wozniakem (*1950) firmičku Apple Computer ve své garáži. V roce 1980 se z ní stal miliardový byznys a veřejně obchodovaná společnost. O čtyři roky později vytvořil Apple Macintosh, ale firma se roku 1985 v obavách z levnějších produktů konkurenčního Microsoftu svého zakladatele zbavila. Steve Jobs (1955–2011) Kdo to je: zakladatel, výkonný […]
Věda a technika
Metro Londýn: Pozor na mezeru!
V současnosti si žádné milionové město asi nedokáže představit svou existenci bez fungujícího systému podzemní dráhy. První metro bylo otevřeno již v roce 1863 v Londýně a v současnosti se svou podzemní drahou může pochlubit téměř 180 měst, z nichž 46 se nachází v Číně. Metro však nemusí být jen dopravním prostředkem. Pokud architekti a […]
reklama
zajímavosti
Chaloupko, chaloupko, tak je mi vhod! Vážně je to pohádka?
„K lesu zády, ke mně vchodem!“ přikazuje chaloupce Ivan a Baba Jaga ihned zase mění orientaci obydlí: „K lesu vchod, k Ivanovi zády!“ Netřeba napovídat, ze kterého příběhu tato slovní přestřelka je. Naše pozornost ale cílí na unikátní obydlí. Do říše fantazie totiž patří jen jeho nadpřirozené schopnosti… EPOCHAplus.cz vás provede mrazivou krajinou Sibiře a […]
Tehuánky: Hrdé mexické herdekbaby
Existují společnosti, kde jsou ženy hlavou rodiny, zatímco muži jsou v podřízeném postavení? Samozřejmě. A které to jsou? „Všechny,“ odpoví s úsměvem zkušený znalec života. Obecně platný společenský model, který v různých formách platí po celém světě, je patriarchální. Společnosti, rodinou počínaje, státy konče, řídí až na výjimky muž. Existují však společnosti, kde je tomu […]
Co možná nevíte o ptačích opeřencích
Ptačí peří, složené z jednotlivých per, tělní pokryv ptáků, je velice podobným materiálem jako lidské vlasy, chlupy a nehty. Společným základem je totiž stavební bílkovina keratin. V podstatě se jedná o zrohovatělou podobu kůže.   Již z dob dinosaurů    První jednoduché, vláknité „proto-peří“ se objevilo již u vývojově primitivních teropodních dinosaurů. Podle současných vědeckých poznatků […]
Mám to na jazyku! Kde se bere fenomén lethologica?
Počkej ještě, už to vím, tedy skoro… Podobný pocit má občas každý z nás. Prostě jsme jen miniaturní kousek od něčeho, na co si ale zaboha nemůžeme vzpomenout! Proč se to tak děje? Mozek není počítač, který má všechna data úhledně naskládaná v šuplíčcích a kde se nám hned po zadání příkazu zobrazí co potřebujeme. […]
reklama
svět zločinu
Vražda jako pomsta katolíků
„Při své korunovaci jsem přísahal, že zde strpím jenom jedno náboženství, a to katolické,“ prohlašuje francouzský král Jindřich III. Jeho sexuální orientace je sporná, proto sotva zplodí dědice. Nástupcem Jindřicha III. (1551–1589) by se tedy měl stát jeho vzdálený bratranec, vůdce hugenotů Jindřich Navarrský (1553‒1610). To nemůže připustit – protestanta na trůně! Proto ho v roce […]
Zločin na plese: Švédský král umíral v agónii 13 dní
Ve Švédsku se král Gustav III. ocitá měli dvěma mlýnskými kameny, soupeří tu dvě politické frakce: „čapky“, stranící Rusku a Velké Británii, a „klobouky“ podporující Francii. Parlament zruší dědičnost koruny, spory se šlechtou brání reformám.   Proto Gustav III. (1746–1792) soustředí ve svých rukou absolutní moc. Šlechta mu ale nezapomene, že osekal její výsady a […]
Krvavý Korán: Husajn na zvrácený dárek přispěje 27 litry!
Pod jeho hustým knírem se rozprostře zářivý úsměv a okamžitě začne knihou opatrně listovat. Při předání svůj krok obhajuje, údajně jde o poděkování a gesto respektu vůči Alláhovi. Duchovní vůdci to ale vnímají jako urážku. Krev je totiž nečistá. Jak oslavit šedesáté narozeniny? Irácký diktátor Saddám Husajn (1937–2006) si dárek zařídí sám. Objedná si Korán, […]
Řádění Cambridgeské pětky: Špioni kašlali na peníze, hnala je ideologie
Konzervativci pracující ve službách komunistů. Taková představa by měla být z říše sci-fi, vždy jde o naprostý rozpor ve světonázorech. Přesto se něco podobného v minulosti stalo realitou. Kdo by ale čekal, že motivace takových lidí bude finanční, šeredně se mýlí. Britské úřady nevěří tomu, že konzervativní člen parlamentu může být zároveň komunistickým špionem. Zaskočí je také […]
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