Невероятно, но факт!






купонлар.ру
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.

Техник молотового отделения (I)

На левом берегу Невы, вблизи Петербурга — но вне столицы! — в 1863 году появился завод. От города отделяла его застава. Завод принадлежал военно-морскому ведомству. Делали там стальные пушки. И завод, и заставу скоро стали называть «Обуховскими». Заставу — по заводу, завод — по начальнику: им был Павел Матвеевич Обухов. Он родился на земле, богатой…

Этот странный инфразвук

Странный и пока загадочный. Частота ультразвука слишком высока для нашего слуха. Инфразвука же, напротив, — слишком низка, пятнадцать и меньше колебаний в секунду. Инфразвук мы не слышим, но чувствуем. Ведь мы живем в мире инфразвука. Ветер обдувает здания, стволы деревьев, столбы — рождается инфразвук. Мчится автомобиль, а за ним тянется инфразвуковой шлейф. Летит самолет, и…

В океане запахов (I)

Как описать запах моря, как объяснить разницу между запахом розы и машинного масла? Рассказать о запахе можно, только сравнив его с каким-нибудь другим, хорошо нам знакомым. Ученые умеют измерять физическими приборами силу света и силу звука. Однако меры, которая измеряла бы запах, пока еще не найдено. И специалисты не могут до конца объяснить, как живые…

Мозаика изобретательства

Знаменитый французский писатель и философ XVIII века Жан Жак Руссо считал, что только “истинная” необходимость дает возможность человеку по-настоящему изучить жизнь. И советовал ставить обучаемого в “ситуацию Робинзона Крузо” — будто высаживать его на необитаемый остров. “Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь” — это слова великого Жюля Верна….

Какие еще бывают микроскопы?

Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет. Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там…

Техник молотового отделения (II)

Еще не заключив Парижский мир, новый государь, Александр II, стал планировать не только реванш в Крыму, но и, как писали в тогдашних газетах, «новые крупные приобретения» на Дальнем Востоке и в Туркестане. А для этого нужно было иметь свое орудийное производство, научиться делать и пушки не хуже крупповских, и паровые корабли с броней не хуже…

Акустоэлектроника

Что это за наука такая — акустоэлектроника? Когда она появилась? Не так давно, когда «породнились» акустика, электроника, электричество. Нередко в электронных приборах, например в ЭВМ, требуется, чтобы один электрический сигнал пришел чуть позже другого, с небольшой задержкой. Следовательно, этот первый сигнал надо немного притормозить. Как это сделать? Можно так: отправить его в обход, по более…

В океане запахов (II)

Какой ароматный хлеб! — говорим мы, откусывая свежеиспеченную хрустящую горбушку ржаного каравая. А как неповторимо пахнет наваристый украинский борщ, крендель с корицей, антоновское яблоко! Прямо слюнки текут… Вкусное чувствует не только язык, но и нос. И невкусное, кстати, тоже. Ученые давно изучают запахи, их классификация имеет длинную и довольно неудачную историю. Правда, в последнее десятилетие…

Обмен информацией

Как глаз на расползающийся мирСвободно налагает перспективуВоздушных далей. Облачных кулис,И к горизонту сводит параллели.Внося в картину логику и строй,— Так разум среди хаоса явленийРаспределяет их по ступенямПричинной связи, времени,пространстваИ укрепляет сводами числа. М. Волошин Потребность и необходимость обмена сведениями возникает не только у людей. Вы, наверное, замечали, как подзывают друг друга птицы, если находят пищу,…

Где же пределы миниатюризации?

Достижения в области микроскопии стали особенно важны в связи с запросами вычислительной техники. Ведь ее прогресс во многом определялся не только появлением новых материалов — полупроводников, но и возможностью собирать из них мельчайшие устройства. То, что раньше громоздилось в нескольких рабочих помещениях, теперь можно разместить на крохотной кремниевой плате, где отдельные элементы еще недавно достигали…

Все права защищены ©2006-2019. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!. Email: hi@poznovatelno.ru