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
Výbuch, muzeum a promenáda v ulicích. Pět osudů nejslavnějších raketoplánů
Ani zima nezkazí přítomným slavnostní okamžik. Se slunečními brýlemi hledí na startující raketu, která má do vesmíru vynést kromě posádky také obyčejnou učitelku. Po několika sekundách všem ztuhnou úsměvy, stroj totiž exploduje. Jejich konstrukce není z levného kraje, daňové poplatníky stojí miliardy dolarů. Na druhou stranu zvládnou jen představitelné věci. Na malé kousky Název: Columbia První […]
Věda a technika
Rákos: Nenápadný poklad z mokřadů
Šumí ve větru na březích rybníků, ukrývá vodní ptáky a mnozí kolem něj procházejí bez povšimnutí. Přesto právě rákos pomáhal stavět domy, vyrábět lodě, zapisovat první texty a inspiroval řadu pověstí. Tato skromná, ale užitečná rostlina provází člověka už tisíce let. Většina lidí vnímá rákos jen jako obyčejnou kulisu letního koupání. Stačí se však podívat […]
Věda a technika
Extrémní podmínky na Zemi: Kde život přežívá navzdory všemu
Vroucí voda, mráz hluboko pod bodem mrazu, kyseliny, smrtící tlak i pouště, kde celé roky nespadne jediná kapka deště. Na první pohled místa, kde nemůže existovat vůbec nic. Přesto právě tady vědci objevují organismy, které posouvají hranice života. Každý nový nález mění naše představy o tom, co všechno dokáže příroda a napovídá, kde bychom jednou […]
Věda a technika
Kosmická hádanka: Jaká je největší kometa ve známém vesmíru?
Vesmír se rozpíná stále rychleji. Jenže, jak je to možné? Současná fyzika je v koncích. Odpovědí by mohla být hypotetická temná energie. Právě na tu se zaměří pozornost dvojice zkušených astronomů. Namísto ní ale objeví něco mnohem hmatatelnějšího. Naprosto rekordní kometu! Astronomové Pedro Bernardinelli a Gary Bernstein mravenčí prací zkoumají archivní snímky v rámci Průzkumu temné energie […]
reklama
věda a technika
Zvířecí dobroty: Proč patří ke králíkům mrkev?
Opice si dá banán, ježek jablko, myška sýr. A co zajíc či jeho blízký kolega králík? Ti si samozřejmě pochutnají na mrkvi! Proč jsou podobné představy o potravě zvířat často spíš mýty? Pokud máte doma králíka, mrkev mu dát můžete. A nejspíš mu i bude chutnat, ovšem měl by ji mít jen jako občasný pamlsek. […]
Kvantové provázání: Einsteinova „strašidelná akce na dálku“ dál mate i fascinuje vědce
Dvě částice vzniknou společně, pak je od sebe oddělí třeba tisíce kilometrů. Přesto se při měření chovají, jako by mezi nimi existovalo neviditelné pouto. Albert Einstein tomu s jistou dávkou ironie říká „strašidelná akce na dálku“ a dlouhá desetiletí věří, že musí existovat jednodušší vysvětlení. Moderní experimenty však ukazují, že kvantový svět funguje jinak, než […]
Mozek versus smysly: Nejslavnější optické iluze
Ne vždy vidíme to, co je skutečně před námi. Občas si s námi mozek trochu pohraje. A my pak doslova nevěříme vlastním očím! Jak vznikají ty nejpodivnější optické iluze? Soustřeď se na to hlavní! TROXLERŮV EFEKT Náš mozek zvládne zpracovat hodně informací. Všechny na světě ale nikoliv, musí si vybírat! Jak to dělá? Když se […]
Vakuum pro mysl: Proč lidský mozek nesnese absolutní klid a začne si vymýšlet horory
Absolutní ticho neexistuje jako klidný stav, ale jako hrozba, kterou náš mozek vnímá s panikou, protože bez vnějších podnětů začne okamžitě produkovat vlastní děsivé iluze. Představte si místnost, kde zmizí veškerý šum světa. Žádné auta, žádný šepot, nic. Místo vytoužené oázy klidu však okamžitě nastoupí hluboké znepokojení. Lidská mysl je totiž evolučně nastavena na neustálý […]
zajímavosti
Kde se vzala okurková sezóna?
Prostě období, kdy se téměř nic neděje. Divadla nehrají, v parlamentu se nehlasuje, všichni jsou na dovolené a média tak nemají o čem mluvit a psát. A vymýšlejí si proto témata, které nikoho nezajímají. Proč je však ona letní doba spojovaná zrovna s okurkami? Okurkovou sezónu známe už od poloviny 19. století, ovšem jako Češi […]
Mrkev není jen oranžová. Její neuvěřitelný příběh začíná fialovou barvou
Když dnes vytáhneme ze země mrkev, většina z nás očekává sytě oranžový kořen. Jenže po většinu své historie je mrkev všechno možné, jen ne oranžová. Je fialová, žlutá, bílá, někdy dokonce téměř černá. Až díky stovkám let pečlivého šlechtění se z ní stává zelenina, bez které si českou zahradu ani nedokážeme představit. Její příběh je […]
Tsunami: Když voda udeří pěstí!
Nejprve špetka školometské teorie. Výraz tsunami vznikl spojením japonských slov tsu (přístav) a nami (vlna). Jedná se o dlouhou vlnu, která je na volném moři takřka nepostřehnutelná. Ačkoli je vlnová délka tsunami i 300 kilometrů, výška vlny na volném moři je maximálně 1,5 metru. Máme se podobné obří vlny obávat i v Evropě? Vznik tsunami si […]
Veselý hřbitov v Rumunsku: Proč zde třou pohřební plačky bídu s nouzí?
Hřbitov jako jeviště pro mystérium smrti. Mezi hrobovými místy půda promáčená slzami, smutek a vědomí konečnosti lidské existence. Jsou ale výjimky, kde pohřební plačky smutně žmoulají kapesníky nikoli při smutečním obřadu, ale při pohledu na výši vyměřené podpory v nezaměstnanosti. Kam vás pozveme? Unikátní hřbitov, který si vysloužil název „Veselý“, najdeme v rumunské vesnici Sapanta, nedaleko hranic […]
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