Невероятно, но факт!
Главная / Детям / За пределами школы / Наука и техника / Почему так важен оказался лазер?

Почему так важен оказался лазер?

Изучение строения вещества не требовало его разрушения. Световые, рентгеновские, электронные и прочие лучи всего лишь “ласково” касались изучаемого материала, поскольку от них требовалось только снять с него “слепок” информации.

Человек же мечтал о возможности передавать световую энергию в виде луча, который производил бы, скажем, плавление металла или взрыв на заметном удалении от испускающего его источника энергии.

Подобные проекты не давали покоя изобретателям и проникали даже в научно-фантастические произведения. В знаменитом романе Алексея Толстого “Гиперболоид инженера Гарина” владелец такого прибора обретал огромную власть, используя его и как грозное оружие, и как средство добычи драгоценных металлов под землей.

К сожалению, выяснилось, что никакими средствами геометрической оптики, то есть с помощью линз и зеркал, добиться концентрированной передачи световой энергии невозможно. Луч расплывается с расстоянием.

Тем не менее реализовать эту идею удалось, правда, уже на основе родившейся в XX веке квантовой оптики. Прибором, воплотившим в себе давние надежды, стал лазер.

Устроен этот прибор так. Трубку со специальной газовой смесью, полупроводник или цилиндрический кристалл рубина окружают лампой-вспышкой, похожей на мерцающие рекламные спирали. Световые вспышки приводят к тому, что в середине, в рабочем веществе, постепенно накапливается энергия, которая в какой-то “пороговый” момент “извергается” целиком. Словно маленькими каплями воды наполняют сосуд, а затем он резко опрокидывается, выливая всю жидкость сразу.

Особенности испускаемых лазером световых “порций” таковы, что все они обладают одинаковыми характеристиками и похожи на строй солдат, марширующих в строго определенном направлении. Такой “строй” может сохранять свой порядок на довольно большом расстоянии, поэтому лазерный луч расплывается в пространстве так мало, что пятно от него даже на Луне не превышает нескольких метров. А мощность луча, приходящаяся на квадратный сантиметр, для некоторых типов лазеров вполне может соревноваться с мощностью Ниагарского водопада!

Вот почему лазеру очень быстро нашлось применение во множестве отраслей науки, техники, медицины и быта. В его луче можно не только концентрировать энергию, необходимую для резки и сварки металлов, поджига термоядерных устройств, но и, регулируя ее расход, проводить уникальные тончайшие операции буквально игольным, точечным воздействием.

Поскольку этот луч оказался способным передавать огромные объемы информации, его стали использовать для оптической связи. Также без него была бы немыслима и голография — способ создания объемных изображений.

А судьи кто?

Я аккуратно собираю листки протокола. Список идей передаю группе экспертов. Если говорить образно, обсуждение вариантов, предложенных участниками мозговой атаки экспертам, можно сравнить с прохождением через множество дверей. За первой, широкой, в которую могут войти десятки идей, находятся более узкие двери. И с каждым шагом они становятся все уже и уже. Взять, например, вариант решения задачи,…

История одного изобретения

Звуковые волны в морских глубинах имеют то же значение, что и радиоволны в воздухе. Только благодаря звуку можно под водой видеть и передавать сообщения. Вы, конечно, слыхали о гидролокаторе. А кто изобрел его? Подводный локатор появился еще в 1915 году, и произошло это так. Шла первая мировая война. Немецкие подводные лодки беспощадно топили корабли союзников,…

Рождение могучей соперницы (I)

…С рулона сматывается полотно ткани. Специальное устройство подхватывает его и с усилием протягивает через размоточный агрегат. Целая система вращающихся валков управляет движением: горизонтально, вниз, вверх, снова горизонтально и снова вниз и вверх движутся туго натянутые петли и, наконец, исчезают за стенками высокой металлической арки. На ней укреплены три самых больших стальных цилиндра — плавильные валы….

Как угадать будущие изобретения?

А можно ли спрогнозировать, каковы результаты внедрения не одного какого-либо изобретения, а вообще всего научно-технического прогресса? Такие попытки предпринимались неоднократно, и не только писателями-фантастами, но и серьезными учеными. Желая представить будущее, выдающийся английский философ и естествоиспытатель Фрэнсис Бэкон описывал некий храм науки. Царь выдуманной им страны, основавший этот храм, ставит перед жрецами задачу овладеть скрытыми…

Дайте взглянуть в телескоп!

А что мог увидеть человек на небе без всяких приборов? Разумеется, Луну, яркие звезды и, конечно же, Солнце. Их движение по небосклону давало огромную информацию и для понимания места Земли в космосе, и для производства самых насущных земных измерений. Например, следя за перемещением Солнца или положением приполярных звезд, можно было с большой точностью определить местонахождение…

Банк данных для принца

Многие из вас наверняка каждый месяц получают расчетные книжки с квартплатой. Другие находят в почтовых ящиках счета за междугородные переговоры, отпечатанные ЭВМ. Сегодня это рядовые дела ЭВМ. Эффективно работает электронная система резервирования на авиалиниях. Она принимает пять—десять запросов ежесекундно. Машина ловит ошибки, предупреждает кассиров об изменениях в расписании, помнит о транзитных пассажирах и сама печатает…

Рождающие ультразвук

В одном из древних китайских храмов есть необыкновенный таз. Достаточно потереть его ручки, и холодная вода в нем вдруг будто вскипает. «Чудо» это объясняется тем, что при трении медные стенки таза начинают колебаться с большой, ультразвуковой, частотой.  В технике ультразвук получают, конечно, не так. Для этого служат особые излучатели ультразвука. В 1880 году французские физики,…

Дешевый материал

Каждая машина типа «Бемы» выпускает до восьмидесяти метров материала в минуту! Сколько же километров заменителя сходят со всех технологических линий всех заводов отрасли (а их около полусотни) за сутки, за месяц, за год? Трудно даже представить. И все это огромное количество искусственной кожи используется без остатка. Какие качества обеспечили ей такую популярность? Создавая искусственную кожу,…

Два лика изобретений

А всегда ли изобретение оправдывало связанные с ним надежды? Писатель Илья Ильф, один из авторов “Двенадцати стульев” и “Золотого теленка”, заметил: “В фантастических романах главное — это было радио. При нем ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет”. Люди, изобретая, стремились облегчить себе жизнь, улучшить ее. Тяжелый труд и вправду постепенно брали на…

Как предсказать погоду?

К сожалению, вести астрономические наблюдения с помощью оптических телескопов можно лишь в ясную погоду. Конечно, знать, какой она будет, необходимо не только астрономам, это важно и земледельцам, и мореплавателям, да вообще каждому из нас. Как научиться предугадывать ее, опираясь не только на приметы, но и на точные измерения? До сих пор, несмотря на обилие созданной…

Все права защищены ©2006-2020. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru. Карта сайта
 

Невероятно, но факт!