laser-sanan kirjaimet tarkoittavat valon vahvistumista Stimuloidulla Säteilypäästöllä. Laser on epätavallinen valonlähde. Se on aivan erilainen kuin hehkulamppu tai salamavalo. Laserit tuottavat hyvin kapean valonsäteen. Tällainen valo on hyödyllinen paljon tekniikoita ja välineitä—jopa joitakin, että saatat käyttää kotona!

miten laser toimii?

valo kulkee aaltoina, ja Aallon huippujen välistä etäisyyttä kutsutaan aallonpituudeksi.

jokaisella valon värillä on eri aallonpituus. Esimerkiksi sinisellä valolla on lyhyempi aallonpituus kuin punaisella valolla. Auringonvalo—ja tyypillinen hehkulampun valo-koostuu valosta, jolla on monia eri aallonpituuksia. Silmämme näkevät tämän aallonpituuksien seoksen valkoisena valona.

tämä animaatio esittää auringonvalon eri aallonpituuksia. Kun kaikki eri aallonpituudet (värit) tulevat yhteen, saadaan valkoista valoa. Kuvahyvitys: NASA

laser on erilainen. Lasereita ei esiinny luonnossa. Olemme kuitenkin keksineet tapoja luoda keinotekoisesti tätä erityistä valoa. Laserit tuottavat kapean valonsäteen, jossa kaikilla valoaalloilla on hyvin samanlaiset aallonpituudet. Laserin valoaallot kulkevat yhdessä niiden huippujen kanssa kaikki rivissä eli vaiheittain. Tämän vuoksi lasersäteet ovat hyvin kapeita, hyvin kirkkaita, ja ne voidaan kohdistaa hyvin pieneen kohtaan.

tämä animaatio on esitys vaiheikkaista laservalo-aalloista. Kuvahyvitys: NASA

koska laservalo pysyy tarkennettuna eikä leviä paljon (kuten taskulamppu), lasersäteet voivat kulkea hyvinkin pitkiä matkoja. Ne voivat myös keskittää paljon energiaa hyvin pienelle alueelle.

tämä animaatio näyttää, miten laser voi keskittää kaiken valonsa yhteen pieneen pisteeseen. Luotto: NASA

lasereilla on monia käyttötarkoituksia. Niitä käytetään tarkkuus työkaluja ja voi leikata läpi timantteja tai paksua metallia. Ne voidaan myös suunnitella auttamaan herkissä leikkauksissa. Lasereita käytetään tiedon tallentamiseen ja hakemiseen. Niitä käytetään viestinnässä sekä TV-ja internet-signaalien kuljettamisessa. Niitä löytyy myös lasertulostimista, viivakoodiskannereista ja DVD-soittimista. Ne auttavat myös tietokoneiden ja muun elektroniikan osien valmistamisessa.

lasereita käytetään myös spektrometreiksi kutsutuissa instrumenteissa. Spektrometrit voivat auttaa tutkijoita selvittämään, mistä asiat on tehty. Curiosity-mönkijä esimerkiksi käyttää laserspektrometriä nähdäkseen, millaisia kemikaaleja tietyissä Marsin kivissä on.

tämä on kuva Marsin maaperästä ennen (vasemmalla) ja sen jälkeen (oikealla) sitä zappasi Curiosity-kulkijan laserlaite nimeltä ChemCam. Chemcam saa selville, mistä Marsin maaperässä ja kivessä on pieniä reikiä. Kuvasaldo: NASA/JPL-Caltech/ LANL/CNES/IRAP/LPGN / CNRS

Nasan lennoilla on käytetty lasereita Maan ilmakehän kaasujen tutkimiseen. Lasereita on käytetty myös planeettojen, kuiden ja asteroidien pintoja kartoittavissa instrumenteissa.

tutkijat ovat jopa mitanneet kuun ja maan välisen etäisyyden lasereilla! Mittaamalla, kuinka kauan lasersäteen Matka kuuhun ja takaisin kestää, tähtitieteilijät voivat tietää tarkalleen, kuinka kaukana se on!