litery w słowie laser oznaczają wzmocnienie światła przez stymulowaną emisję promieniowania. Laser jest niezwykłym źródłem światła. Różni się od żarówki lub lampy błyskowej. Lasery wytwarzają bardzo wąską wiązkę światła. Ten rodzaj światła jest przydatny dla wielu technologii i instrumentów-nawet tych, których możesz używać w domu!

jak działa laser?

światło przemieszcza się w falach, a odległość między szczytami fali nazywa się długością fali.

każdy kolor światła ma inną długość fali. Na przykład światło niebieskie ma krótszą długość fali niż światło czerwone. Światło słoneczne – i typowe światło z żarówki-składa się ze światła o wielu różnych długościach fal. Nasze oczy widzą tę mieszaninę długości fal jako białe światło.

ta animacja pokazuje reprezentację różnych długości fal obecnych w świetle słonecznym. Gdy wszystkie różne długości fal (kolory) łączą się, otrzymujesz białe światło. Źródło obrazu: NASA

laser jest inny. Lasery nie występują w przyrodzie. Jednak wymyśliliśmy sposoby sztucznego tworzenia tego szczególnego rodzaju światła. Lasery wytwarzają wąską wiązkę światła, w której wszystkie fale świetlne mają bardzo podobne długości fal. Fale świetlne lasera podróżują razem z ich szczytami ustawionymi w jednej linii lub w fazie. Dlatego wiązki laserowe są bardzo wąskie, bardzo jasne i mogą być skupione w bardzo małym miejscu.

ta animacja jest reprezentacją w fazowych falach światła laserowego. Źródło obrazu: NASA

ponieważ światło lasera pozostaje skupione i nie rozprzestrzenia się zbytnio (jak latarka), wiązki laserowe mogą podróżować na bardzo duże odległości. Mogą również skoncentrować dużo energii na bardzo małym obszarze.

ta animacja pokazuje, jak laser może skupić całe swoje światło w jednym małym punkcie. Kredyt: NASA

lasery mają wiele zastosowań. Są używane w precyzyjnych narzędziach i mogą przecinać diamenty lub gruby metal. Mogą być również zaprojektowane, aby pomóc w delikatnych operacjach. Lasery służą do rejestrowania i pobierania informacji. Są one wykorzystywane w komunikacji oraz w przenoszeniu sygnałów telewizyjnych i internetowych. Znajdziemy je również w drukarkach laserowych, skanerach kodów kreskowych i odtwarzaczach DVD. Pomagają również w produkcji części do komputerów i innych urządzeń elektronicznych.

lasery są również stosowane w instrumentach zwanych spektrometrami. Spektrometry mogą pomóc naukowcom dowiedzieć się, z czego są zrobione. Na przykład łazik Curiosity używa spektrometru laserowego, aby zobaczyć, jakie substancje chemiczne znajdują się w niektórych skałach na Marsie.

to jest zdjęcie marsjańskiej gleby przed (po lewej) i po (po prawej) zostało zrobione przez laserowy przyrząd łazika Curiosity o nazwie ChemCam. Poprzez zapping maleńkich dziur w marsjańskiej glebie i skale, ChemCam może określić, z czego wykonany jest materiał. Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/LANL/ CNES/IRAP/LPGN/CNRS

misje NASA wykorzystały lasery do badania gazów w ziemskiej atmosferze. Lasery były również używane w instrumentach, które mapują powierzchnie planet, księżyców i planetoid.

naukowcy zmierzyli nawet odległość między Księżycem a ziemią za pomocą laserów! Mierząc czas potrzebny wiązce laserowej na podróż do księżyca i z powrotem, astronomowie mogą dokładnie określić, jak daleko ona jest!