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
Křišťálové lebky: Tajemné artefakty s pověstí magických předmětů. K čemu měly sloužit?
Průzračné lebky vyřezané z křišťálu fascinují svět už více než sto let. Jedni v nich vidí důkaz dávno ztracených civilizací, druzí jim přisuzují léčivé schopnosti nebo spojení s mimozemšťany. Kolem křišťálových lebek vznikly stovky legend, knih i filmů. Moderní věda však postupně odhaluje, že jejich skutečný příběh může být ještě zajímavější než všechny mýty dohromady. […]
Věda a technika
Kolovala v žilách Kašpara Hausera krev následníka trůnu? Moderní věda to vyvrací
Na jeho náhrobku v bavorském Ansbachu stojí: „Zde byl zabit tajemný od neznámého.“ Řeč je o nalezenci z Norimberka Kašparu Hauserovi, jehož původ je dodnes nevyřešenou záhadou. Šlo o podvodníka nebo ne? Po jeho smrti v roce 1833 se rozmáhá fantastická historka, která naznačuje, že Hauser je unesený princ pocházející z královské rodiny v Bádensku. […]
Věda a technika
Maliny: Pochutnávají si na nich už v pravěku!
Zdánlivě nenápadné letní ovoce je malý poklad s bohatou historií, špetkou tajemství a překvapivě velkou silou. Zajímá šéfkuchaře, gurmány, výzkumníky i malíře. Víte, proč jsou maliny duté nebo co mají společného s růžemi? Stačí pár slunečných dní a zahrady, lesy i trhy se zbarví do šťavnaté červené. Dozrávají maliny – ovoce, které chutná jako léto […]
Věda a technika
Pracovití, ale ne neunavitelní. Mravenci si dopřejí 250 zdřímnutí denně
Na první pohled vypadají jako dokonalí workoholici. Pochodují v nekonečných zástupech, nosí několikanásobek své hmotnosti a zdá se, že pracují bez jediné přestávky. Jenže i mravenci potřebují odpočinek. Nechodí však spát jako lidé. Místo osmihodinového spánku praktikují systém, který by mnozí manažeři označili za vrchol efektivity, a to stovky miniaturních zdřímnutí denně. Mravenčí kolonie připomíná […]
reklama
věda a technika
Letadlová loď: Oáza pro stíhačky má vlastní operační sál a pomalý internet!
Rozlepí oči, dá si sprchu a vyrazí na snídani. Zbaští míchaná vajíčka s toastem, poté si vyslechne poradu s denními úkoly. Když vyšlápne několik schodišť, hučení motoru vystřídá šumění vln . Obléká si barevnou vestu a čeká, až vyšle do vzduchu první stíhačku. Stačí, aby se jen mihla v blízkých vodách a všichni ji v němém úžasu sledují. Demonstrace […]
Trajekty jako pilní dělníci moře: Co je pro ně velkou hrozbou?
Prázdniny a čas dovolených jsou před námi. Možná i vás brzy čeká cesta trajektem, ať už s vlastním automobilem, nebo v rámci nějakého výletu. Je plavba na trajektech bezpečná? Před jakým nebezpečím musí být jejich posádky na pozoru? Pokud vás zajímá, kdy historicky poprvé vyplula specializovaná trajektová loď, musíme si nejprve odskočit do Turecka. Psal se rok […]
Goliáš alias „broučí tank“: Pozemní drony ve službách nacistů
Výraz „dron“ se stal v současnosti hojně používaným. Nejčastěji se jím označuje bezpilotní letoun ovládaný dálkově, nebo létající autonomně podle předem definované trasy. Známe však i námořní drony operující na vodní hladině či pod ní. Pozemní drony? Ty mají dlouhou historii a zasáhly i do bojů druhé světové války. Vyvinout bojový prostředek ovládaný dálkově se snažily […]
Zmatky na Zemi: Místa, kde časová pásma nedávají smysl!
Kolik je hodin? Správná a univerzální odpověď zní: Záleží na tom, v jakém časovém pásmu se zrovna nacházíme! Pak už je všechno jasné. Anebo není? Poledne je ve chvíli, kdy máme Slunce nejvýše nad hlavou. Podle toho se seřídí hodiny na věži kostela a všichni to vezmou na vědomí. Jenže na jiném kostele, v jiném […]
svět zločinu
Neobjasněný mord na lovu: Kdo stál za smrtí přemyslovského knížete Břetislava II.?
Je 22. prosince roku 1100. Český kníže Břetislav II. vyráží na lov poblíž dnešního Zbečna. Místo návratu na Pražský hrad však přichází smrt. Muž na něj zaútočí kopím a panovník svým zraněním podlehne. Kdo atentát zosnoval a proč? Odpověď neznají ani historici po více než devíti stech letech. Zimní les je tichý a pokrytý sněhem. […]
Na čí pokyn zemřel Václav III.? Vražda mladého krále zůstává po 720 letech nevyřešenou záhadou
Šestnáctiletý český král Václav III. pobývá v srpnu roku 1306 Olomouci a připravuje tažení do Polska. Místo vojenského triumfu však přichází smrt. Poslední mužský potomek rodu Přemyslovců padá rukou vraha a české dějiny se během jediného dne obracejí naruby. Ani po více než sedmi stech letech není jisté, kdo tehdy vraždil, a právě to činí […]
Kníže Jaromír umírá na záchodě. Vrah mu probodne zadek oštěpem
Středověk rozhodně není doba jemných způsobů. Český kníže Jaromír to poznává krutě na vlastní kůži. Jeden bratr ho nechává vykastrovat, druhý oslepit a nakonec přichází smrt, která patří k nejbizarnějším vraždám českých dějin. Přemyslovský vládce totiž umírá při návštěvě latríny, probodnou ho oštěpem zezadu. A kronikáři si tenhle detail s chutí zapisují. Píše se rok […]
Bývalou drogovou šéfku odklidí z cesty zabiják na motorce
Jen co zabouchne dveře řeznictví a odvrátí hlavu od těhotné snachy, zamrzne ji krev v žilách. Opodál stojí muž s helmou na hlavě. Krutý závěr života, který připravovala ostatním, teď čeká ji. Dva výstřely ji zasáhnou přímo do hlavy. Od něžného pohlaví čeká člověk laskavý a až mateřský přístup. Pro Griseldu Blanco (1943–2012) to ale neplatí. […]
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